發(fā)布時間：2020-05-19 14:48

【摘要】：“高速高壓”是液壓傳動系統(tǒng)主要發(fā)展趨勢之一,高速高壓在提升液壓系統(tǒng)功重比的同時,也會導致液壓系統(tǒng)振動更為復雜。特殊工況下的管路諧振失穩(wěn)會引發(fā)嚴重事故、高頻振動引發(fā)的噪聲污染嚴重影響工作人員身心健康。軸向柱塞泵是液壓系統(tǒng)的重要元件,其工作產生的流量脈動和機械振動大部分通過液壓管路向系統(tǒng)中傳遞,因此,吸收泵口流量脈動進而抑制振動,近年來成為液壓管路振動控制研究的重要方向之一。本文借鑒“獵豹心臟左心室出口血管能耐受高壓高頻血液脈動”的生物學機理,創(chuàng)成一種具有三層結構的仿生式液壓管路,為液壓泵口管路振動控制提供了一個創(chuàng)新思路,具體研究內容如下(1)設計仿生式液壓管路結構,考慮硅膠材料非線性特性的影響,將傳統(tǒng)液壓管路流固耦合動力學模型14-方程與硅膠材料本構模型相結合,建立一段注滿液壓油的仿生式液壓管路流固耦合動力學模型。(2)采用Laplace頻域變換將上述仿生式液壓管路流固耦合動力學模型變換為頻域模型,得到頻域傳遞矩陣,結合硅膠材料、流固耦合等非線性邊界條件,采用MATLAB軟件編程對傳遞矩陣進行求解,得到該仿生式液壓管路的頻域解析解。為驗證求解結果,試制一段仿生式液壓管路試驗件,進行錘擊試驗模態(tài)分析,得出其頻域響應曲線,與MATLAB求解結果對比,以驗證上述動力學模型及求解方法的正確性和精確度。(3)采用ANSYS Workbench軟件對仿生式液壓管路進行雙向流固耦合仿真分析,分別研究仿生式液壓管路在不同管路長度、硅膠層厚度以及油液壓力條件下,對油液流量脈動及管路振動的吸收效果,并與普通不銹鋼管路作對比分析。(4)試制不同長度及硅膠層厚度的仿生式液壓管路試驗件,開展了仿生式液壓管路脈動吸收效果研究,通過檢測仿生式液壓管路進出口壓力脈動及管路外壁振動信號,分析仿生式液壓管路對泵口流量脈動及管路振動的吸收效果,并將其與普通不銹鋼液壓管路進行對比。
【圖文】：

來源于國家青年基金項目：“仿生式液壓管路結構順應性”（編號：51505410）；國家重點基礎研究發(fā)展計劃（9動力控制與作動系統(tǒng)新體系基礎研究”中課題五：復雜流溯源與控制（課題編號：2014CB046405）和國家自然科管系的半主動振動控制研究”（編號：51375423）。壓”是未來液壓傳動系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢之一[1]。尤其在率液壓工程機械[3]、大型寬體客機[4]等高端裝備的液壓控顯。以國外大型寬體客機為例，其液壓系統(tǒng)普遍沿著 21 制的發(fā)展路線推進，35 MPa 體制液壓系統(tǒng)及轉速大于 42客 A380、波音 B787 等先進機型上得到應用。2014 年 9士會同中國液氣密協(xié)會組織召開“‘工業(yè)強基戰(zhàn)略研究’”，指出“發(fā)展高壓及大功率液壓元件以及配套密封、材

帶來交變載荷和高頻沖擊，導致液壓系統(tǒng)作為液壓系統(tǒng)的重要元件，軸向柱塞流量脈動及機械振動，嚴重影響管路系統(tǒng)的復雜性及其與管路之間的復雜耦合作用從源頭上控制管路振動，能夠取得更為直抑制振動，成為液壓管路振動控制研究的1.1.2 課題研究目的和意義軸向柱塞泵出口流量脈動吸收的研究器、高頻開關閥、管路消振器是液壓管路所示，這些裝置和振動控制思想結合為軸但這些裝置具有體形大、結構復雜、成本除裝置展開了深入的研究。因此，設計一得很有必要。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH137

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 關穎;關國平;林婧;王英男;王璐;;小口徑人工血管順應性的影響因素和改善方法[J];材料導報;2014年19期

2 陳黎;楊新軍;;寬體噴氣式客機發(fā)展現狀及趨勢[J];航空科學技術;2014年08期

3 陳鋒;王春江;周岱;;流固耦合理論與算法評述[J];空間結構;2012年04期

4 劉偉;劉永壽;姜志峰;岳珠峰;;液壓源管路系統(tǒng)隨機壓力脈動可靠性研究[J];振動與沖擊;2011年06期

5 殷聞;靳曉雄;仝光;;兩種常用橡膠本構模型的有限元分析及其仿真[J];上海電機學院學報;2010年04期

6 張立翔;郭亞昆;王文全;;強耦合流激振動的建模及求解的預測多修正算法[J];工程力學;2010年05期

7 祝國成;楊紅軍;徐衛(wèi)林;李文斌;;小口徑醫(yī)用聚氨酯人造血管徑向順應性研究[J];醫(yī)用生物力學;2009年03期

8 宋江湖;陳國定;任延平;;考慮流固耦合作用的主動脈弓血液流動分析[J];中國生物醫(yī)學工程學報;2008年03期

9 錢若軍;董石麟;袁行飛;;流固耦合理論研究進展[J];空間結構;2008年01期

10 韓亞麗;王興松;;行走助力機器人研究綜述[J];機床與液壓;2008年02期

，

本文編號：2671053