本文關(guān)鍵詞：2D高速開(kāi)關(guān)閥及其變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)、微電子的不斷發(fā)展,液壓技術(shù)越來(lái)越多的與之相結(jié)合,提高了液壓技術(shù)的數(shù)字化程度,使得液壓技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,其中電液數(shù)字控制技術(shù)已成為機(jī)電一體化的重要手段,是實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行高速、高精度控制的理想方法,尤其是在航空航天、工程機(jī)械、船舶等領(lǐng)域。而高速開(kāi)關(guān)閥的研究是電液數(shù)控技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)電液數(shù)字控制技術(shù)的開(kāi)關(guān)關(guān)鍵元器件。與其他高速開(kāi)關(guān)閥相比,2D電液高速開(kāi)關(guān)閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗污染能力強(qiáng),控制精度高、導(dǎo)控級(jí)與功率級(jí)一體、泄漏量小以及良好的靜動(dòng)態(tài)特性等優(yōu)點(diǎn)。目前2D電液開(kāi)關(guān)閥已運(yùn)用在航空航天、起重機(jī)械、液壓升降平臺(tái)等設(shè)備的液壓鎖緊系統(tǒng)中。本論文設(shè)計(jì)的2D高速開(kāi)關(guān)閥采用斜槽和高低壓孔槽的伺服螺旋機(jī)構(gòu)作導(dǎo)控級(jí),利用旋轉(zhuǎn)電磁鐵作為電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器,通過(guò)撥叉撥桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力矩傳遞,從而控制閥芯的運(yùn)動(dòng)。本論文主要的研究?jī)?nèi)容如下:1.研究了2D電液開(kāi)關(guān)閥的液壓伺服螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理,為了提高先導(dǎo)級(jí)的控制流量和2D閥頻率響應(yīng)設(shè)計(jì)了斜槽型與高低壓槽作為先導(dǎo)級(jí)并且先導(dǎo)級(jí)和功率級(jí)為一體的2D閥,從而實(shí)現(xiàn)閥芯雙自由度運(yùn)動(dòng)。2.為提高高速開(kāi)關(guān)閥的流量與響應(yīng)速度,設(shè)計(jì)了六葉片轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)電磁鐵的設(shè)計(jì)方案,其具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低、角位移大、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。并通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)電磁鐵進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究,其結(jié)果表明符合預(yù)算設(shè)置,且轉(zhuǎn)矩基本恒定。3.為提高高速開(kāi)關(guān)閥的響應(yīng)速度和克服正常工作情況下閥芯液壓卡緊現(xiàn)象,提出了變傳動(dòng)比傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使2D高速開(kāi)關(guān)閥擁有更高的工作可靠性。4.建立2D電液開(kāi)關(guān)閥的數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB中的Simulink軟件仿真2D開(kāi)關(guān)閥靜動(dòng)態(tài)特性以及各參數(shù)對(duì)頻率特性的影響,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)雙擺輪階躍機(jī)構(gòu)并進(jìn)行階躍實(shí)驗(yàn)。對(duì)2D電液高速開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,測(cè)試靜動(dòng)態(tài)各個(gè)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示2D電液高速開(kāi)關(guān)閥具有很好的特性。
【關(guān)鍵詞】：2D高速開(kāi)關(guān)閥 旋轉(zhuǎn)電磁鐵 變傳動(dòng)比 靜動(dòng)態(tài)特性
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 高速開(kāi)關(guān)閥的概述10-20
• 1.2.1 常用高速開(kāi)關(guān)閥的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的研究現(xiàn)狀15-20
• 1.3 選題的意義及研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.3.1 選題的研究意義20-21
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容21
• 1.4 本章小結(jié)21-22
• 第2章 2D高速開(kāi)關(guān)閥工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-34
• 2.1 2D高速開(kāi)關(guān)閥工作原理22-25
• 2.1.1 液壓伺服螺旋機(jī)構(gòu)工作原理22-23
• 2.1.2 2D高速開(kāi)關(guān)閥的工作原理23-24
• 2.1.3 2D高速開(kāi)關(guān)閥的特點(diǎn)24-25
• 2.2 2D高速開(kāi)關(guān)閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-29
• 2.2.1 主閥體模塊的設(shè)計(jì)25-29
• 2.3 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第3章 2D高速開(kāi)關(guān)閥變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)34-44
• 3.1 2D閥常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)34-36
• 3.1.1 齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)34-35
• 3.1.2 定傳動(dòng)比撥叉撥桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)35-36
• 3.2 變傳動(dòng)比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)36-42
• 3.2.1 變傳動(dòng)比傳動(dòng)方案36-37
• 3.2.2 變傳動(dòng)比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-38
• 3.2.3 兩級(jí)零位保持彈簧38-42
• 3.3 本章小結(jié)42-44
• 第4章 2D高速開(kāi)關(guān)閥數(shù)學(xué)建模與動(dòng)態(tài)分析44-62
• 4.1 2D高速開(kāi)關(guān)閥導(dǎo)控級(jí)的數(shù)學(xué)建模44-50
• 4.1.1 液壓伺服螺旋機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型44-47
• 4.1.2 2D開(kāi)關(guān)閥模型的線性化47-50
• 4.2 旋轉(zhuǎn)電磁鐵的數(shù)學(xué)模型50-52
• 4.2.1 旋轉(zhuǎn)電磁鐵數(shù)學(xué)建模50-52
• 4.2.2 旋轉(zhuǎn)電磁鐵的動(dòng)態(tài)特性分析52
• 4.3 2D開(kāi)關(guān)閥的數(shù)學(xué)模型與仿真分析52-57
• 4.3.1 動(dòng)態(tài)響應(yīng)的仿真分析53-55
• 4.3.2 各種結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)頻率響應(yīng)的影響55-57
• 4.4 2D高速開(kāi)關(guān)閥導(dǎo)控級(jí)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)分析57-61
• 4.4.1 擺輪式階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置57-58
• 4.4.2 擺輪式階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果58-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 2D高速開(kāi)關(guān)閥實(shí)驗(yàn)研究62-72
• 5.1 2D開(kāi)關(guān)閥測(cè)試系統(tǒng)的建立62-66
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建63-65
• 5.1.2 測(cè)試實(shí)驗(yàn)條件65-66
• 5.2 旋轉(zhuǎn)電磁鐵實(shí)驗(yàn)研究66-67
• 5.2.1 旋轉(zhuǎn)電磁鐵階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理66
• 5.2.2 旋轉(zhuǎn)電磁鐵階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)66-67
• 5.3 2D高速開(kāi)關(guān)閥的實(shí)驗(yàn)研究67-71
• 5.3.1 2D高速開(kāi)關(guān)閥空載流量特性的研究67-68
• 5.3.2 2D開(kāi)關(guān)閥零位泄漏特性的研究68-70
• 5.3.3 2D開(kāi)關(guān)閥階躍響應(yīng)特性70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 第6章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 研究總結(jié)72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78

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