密封圈試驗臺液壓控制系統(tǒng)設計與研究
發(fā)布時間:2021-07-10 05:42
為模擬盾構機主驅動密封在水、泥沙和各種油、油脂混雜環(huán)境下的工作情況,解決現(xiàn)有的實驗裝置無法實現(xiàn)使密封圈在左右兩腔不同壓力點、不同工作介質(zhì)下工作的問題,論文設計研究了密封圈試驗臺。該密封圈試驗臺可以調(diào)節(jié)主軸輸出轉速、扭矩,并根據(jù)需要模擬的盾構機主驅動密封的工作環(huán)境進行不同的類型匹配,對密封圈進行摩擦磨損實驗。針對加載壓力精度的控制問題,論文采用壓力閉環(huán)控制與電液比例技術相結合的方式,對密封圈試驗臺控制系統(tǒng)進行設計研究。根據(jù)試驗臺的功能和技術要求,明確密封圈試驗臺液壓系統(tǒng)的技術方案和工作原理,對液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件進行選型。搭建出壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,并依據(jù)所推導出的傳遞函數(shù),繪制出密封圈試驗臺壓力控制系統(tǒng)的開環(huán)伯德圖,分析其系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在此基礎上,運用AMESim仿真軟件搭建出壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)的仿真模型,對目標壓力進行仿真分析。通過對系統(tǒng)的誤差特性分析發(fā)現(xiàn),需加入PID校正環(huán)節(jié)才可達到試驗指標,針對目標壓力值最終確定出能夠達到壓力精度范圍內(nèi)的PID控制參數(shù)。在控制系統(tǒng)研究中,采用壓力閉環(huán)控制方式和PID調(diào)節(jié),不僅結構簡單,而且在工程上也易于實現(xiàn)。仿真分析結果表明,該閉環(huán)控制系統(tǒng)在響...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
密封圈示意圖
沈陽工業(yè)大學碩士學位論文較高的安全性。軸承作為組成盾構機中眾多的元件之一,是最為核心的一部分。據(jù)不完全統(tǒng)計,在施工現(xiàn)場中只有極少數(shù)的盾構機主軸承能夠“壽終正寢”,絕大多數(shù)的盾構機主軸承由于各種各樣的原因,在還未達到預期使用壽命前,便會出現(xiàn)損壞現(xiàn)象或者需要進行拆檢維修。主驅動密封系統(tǒng)是主軸承的保護傘,其工作狀態(tài)直接影響著盾構機的工作效率和決定盾構機的使用時長。在施工過程中,一旦主驅動密封受損,由于工作環(huán)境大多十分惡劣,極其容易導致主軸承損壞,這就大大影響了盾構機的使用壽命[2]。盾構機示意圖如圖 1.2 所示。
封形式的密封性能。試驗從本質(zhì)上講是一種加速疲勞試驗,密封圈試驗臺的基本是模擬盾構機主驅動密封裝置的工作狀態(tài),對密封圈進行具有壓強差及物理化學磨損的加速疲勞性能檢測。 密封試驗臺國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀為研究不同條件(壓力、轉速、溫度等)下的多工況機械密封性能試驗裝置及其系統(tǒng),任寶杰等人建立了一套裝置用以研究其機械密封性能;李小吉為研究機械壓力、振動以及溫度試驗,根據(jù)基于工控機的機械密封試驗臺的研究制造,針對臺的整體方案進行設計[3,4]。宮燃對傳動裝置的動密封失效進行分析,再結合試驗研究得出的數(shù)據(jù)歸納總結,參數(shù)摩擦系數(shù)曲線,進而得知密封件在各種工況條件下的潤滑和摩擦情況。使用設計的方法,優(yōu)化密封件的結構參數(shù)、類型以及環(huán)境參數(shù),對端面溫升、耐磨及量進行控制,最終得結構參數(shù)的最優(yōu)值[5]。旋轉動密封試驗臺如圖 1.3 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車用驅動電機及其控制器性能試驗臺的設計[J]. 李鵬輝,馬梭浦. 機械工程與自動化. 2017(04)
[2]基于AMESim的比例溢流閥加載系統(tǒng)建模與分析[J]. 董自安,崔儒飛,蒙楊超,肖澤樺. 機床與液壓. 2015(04)
[3]液壓泵試驗臺系統(tǒng)設計[J]. 陽寶元,黃志堅,何曼. 液壓氣動與密封. 2015(02)
[4]計算機自動控制液壓綜合實驗臺的研制[J]. 周連佺,鹿洪禹,笪炎炎. 液壓氣動與密封. 2013(07)
[5]直動式三通電液比例減壓閥動態(tài)性能研究[J]. 姚佳. 液壓氣動與密封. 2013(02)
[6]電液比例技術在工程機械上的應用綜述[J]. 朱顏,張翠華. 裝備制造技術. 2013(01)
[7]復合式TBM推進液壓系統(tǒng)的分析與系統(tǒng)仿真[J]. 王龍. 隧道建設. 2012(S2)
[8]多工況機械密封性能實驗裝置及測控系統(tǒng)設計[J]. 任寶杰,郝木明,楊志軍. 潤滑與密封. 2009(12)
[9]PID調(diào)節(jié)概念及基本原理[J]. 李楨,趙宏權. 科技信息(科學教研). 2007(29)
[10]基于AMESim的EPS系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 晉兵營,林逸,施國標. 江蘇大學學報(自然科學版). 2007(05)
博士論文
[1]閥控非對稱缸系統(tǒng)的建模與控制方法研究[D]. 葉小華.合肥工業(yè)大學 2015
碩士論文
[1]基于AMEsim全液壓頂驅液壓系統(tǒng)研究[D]. 田野.吉林大學 2017
[2]GS-1滑油泵試驗系統(tǒng)設計與研究[D]. 陳文龍.沈陽工業(yè)大學 2017
[3]大型礦用提升機恒減速制動電液控制系統(tǒng)性能研究[D]. 康喜富.太原理工大學 2017
[4]基于參數(shù)化建模的系列閥門強度分析研究[D]. 張帆.長江大學 2017
[5]盾構機主驅動密封系統(tǒng)分析與狀態(tài)檢測[D]. 王龍.石家莊鐵道大學 2016
[6]金屬橡膠密封件溫度特性研究及專用試驗臺研制[D]. 李遠超.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[7]多自由度液壓臂液壓系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 周保根.合肥工業(yè)大學 2012
[8]基于PID的多模系統(tǒng)控制方法研究[D]. 李開亮.長春理工大學 2012
[9]大型寬厚板坯鑄坯機液壓與計算機測控系統(tǒng)研究[D]. 李軍永.沈陽工業(yè)大學 2012
[10]液壓伺服比例實驗臺垂直力加載系統(tǒng)研究[D]. 鄭富樂.沈陽工業(yè)大學 2012
本文編號:3275305
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
密封圈示意圖
沈陽工業(yè)大學碩士學位論文較高的安全性。軸承作為組成盾構機中眾多的元件之一,是最為核心的一部分。據(jù)不完全統(tǒng)計,在施工現(xiàn)場中只有極少數(shù)的盾構機主軸承能夠“壽終正寢”,絕大多數(shù)的盾構機主軸承由于各種各樣的原因,在還未達到預期使用壽命前,便會出現(xiàn)損壞現(xiàn)象或者需要進行拆檢維修。主驅動密封系統(tǒng)是主軸承的保護傘,其工作狀態(tài)直接影響著盾構機的工作效率和決定盾構機的使用時長。在施工過程中,一旦主驅動密封受損,由于工作環(huán)境大多十分惡劣,極其容易導致主軸承損壞,這就大大影響了盾構機的使用壽命[2]。盾構機示意圖如圖 1.2 所示。
封形式的密封性能。試驗從本質(zhì)上講是一種加速疲勞試驗,密封圈試驗臺的基本是模擬盾構機主驅動密封裝置的工作狀態(tài),對密封圈進行具有壓強差及物理化學磨損的加速疲勞性能檢測。 密封試驗臺國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀為研究不同條件(壓力、轉速、溫度等)下的多工況機械密封性能試驗裝置及其系統(tǒng),任寶杰等人建立了一套裝置用以研究其機械密封性能;李小吉為研究機械壓力、振動以及溫度試驗,根據(jù)基于工控機的機械密封試驗臺的研究制造,針對臺的整體方案進行設計[3,4]。宮燃對傳動裝置的動密封失效進行分析,再結合試驗研究得出的數(shù)據(jù)歸納總結,參數(shù)摩擦系數(shù)曲線,進而得知密封件在各種工況條件下的潤滑和摩擦情況。使用設計的方法,優(yōu)化密封件的結構參數(shù)、類型以及環(huán)境參數(shù),對端面溫升、耐磨及量進行控制,最終得結構參數(shù)的最優(yōu)值[5]。旋轉動密封試驗臺如圖 1.3 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車用驅動電機及其控制器性能試驗臺的設計[J]. 李鵬輝,馬梭浦. 機械工程與自動化. 2017(04)
[2]基于AMESim的比例溢流閥加載系統(tǒng)建模與分析[J]. 董自安,崔儒飛,蒙楊超,肖澤樺. 機床與液壓. 2015(04)
[3]液壓泵試驗臺系統(tǒng)設計[J]. 陽寶元,黃志堅,何曼. 液壓氣動與密封. 2015(02)
[4]計算機自動控制液壓綜合實驗臺的研制[J]. 周連佺,鹿洪禹,笪炎炎. 液壓氣動與密封. 2013(07)
[5]直動式三通電液比例減壓閥動態(tài)性能研究[J]. 姚佳. 液壓氣動與密封. 2013(02)
[6]電液比例技術在工程機械上的應用綜述[J]. 朱顏,張翠華. 裝備制造技術. 2013(01)
[7]復合式TBM推進液壓系統(tǒng)的分析與系統(tǒng)仿真[J]. 王龍. 隧道建設. 2012(S2)
[8]多工況機械密封性能實驗裝置及測控系統(tǒng)設計[J]. 任寶杰,郝木明,楊志軍. 潤滑與密封. 2009(12)
[9]PID調(diào)節(jié)概念及基本原理[J]. 李楨,趙宏權. 科技信息(科學教研). 2007(29)
[10]基于AMESim的EPS系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 晉兵營,林逸,施國標. 江蘇大學學報(自然科學版). 2007(05)
博士論文
[1]閥控非對稱缸系統(tǒng)的建模與控制方法研究[D]. 葉小華.合肥工業(yè)大學 2015
碩士論文
[1]基于AMEsim全液壓頂驅液壓系統(tǒng)研究[D]. 田野.吉林大學 2017
[2]GS-1滑油泵試驗系統(tǒng)設計與研究[D]. 陳文龍.沈陽工業(yè)大學 2017
[3]大型礦用提升機恒減速制動電液控制系統(tǒng)性能研究[D]. 康喜富.太原理工大學 2017
[4]基于參數(shù)化建模的系列閥門強度分析研究[D]. 張帆.長江大學 2017
[5]盾構機主驅動密封系統(tǒng)分析與狀態(tài)檢測[D]. 王龍.石家莊鐵道大學 2016
[6]金屬橡膠密封件溫度特性研究及專用試驗臺研制[D]. 李遠超.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[7]多自由度液壓臂液壓系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 周保根.合肥工業(yè)大學 2012
[8]基于PID的多模系統(tǒng)控制方法研究[D]. 李開亮.長春理工大學 2012
[9]大型寬厚板坯鑄坯機液壓與計算機測控系統(tǒng)研究[D]. 李軍永.沈陽工業(yè)大學 2012
[10]液壓伺服比例實驗臺垂直力加載系統(tǒng)研究[D]. 鄭富樂.沈陽工業(yè)大學 2012
本文編號:3275305
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