軸向柱塞馬達(dá)壓力脈動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及時(shí)域特征提取方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 08:54
軸向柱塞馬達(dá)作為液壓系統(tǒng)中的核心執(zhí)行元件,在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,如建設(shè)機(jī)械、航天航空、機(jī)械制造業(yè)、石油化工等。隨著機(jī)電液一體化系統(tǒng)不斷向著高精度、大功率、高速及高壓方向發(fā)展,柱塞馬達(dá)在高強(qiáng)度工況下作業(yè)導(dǎo)致的噪聲加劇、效率下降、元件磨損、性能退化等問題對(duì)液壓系統(tǒng)發(fā)展造成嚴(yán)重阻礙。柱塞馬達(dá)壓力脈動(dòng)是引起噪聲和振動(dòng)的一個(gè)重要原因,同時(shí)也是誘導(dǎo)柱塞副故障的重要源頭,壓力脈動(dòng)不僅與柱塞馬達(dá)自身結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行參數(shù)有關(guān),而且還受到隨環(huán)境工況而變化的油液特性所影響,因此開展柱塞馬達(dá)壓力脈動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及時(shí)域特征提取方法研究是本學(xué)科基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域的迫切需求。本文采用AMESim流體仿真軟件搭建了軸向柱塞馬達(dá)模型,在此基礎(chǔ)上研究壓力脈動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理,針對(duì)柱塞馬達(dá)入口端壓力信號(hào)存在復(fù)雜信號(hào)耦合現(xiàn)象,利用EEMD和小波包分解相結(jié)合的非平穩(wěn)信號(hào)處理方法提取壓力脈動(dòng)信號(hào)的時(shí)域特征,為柱塞馬達(dá)的性能退化、降振減噪、故障診斷、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等方面的研究提供理論依據(jù)和方法支撐。本文完成的主要工作如下:(1)建立了基于AMESim的軸向柱塞馬達(dá)仿真模型。結(jié)合斜盤式軸向柱塞馬達(dá)工作原理及運(yùn)行狀態(tài),充分考慮油液含氣量、動(dòng)力粘度...
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 課題研究背景以及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 AMESim仿真技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.2.2 液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)研究現(xiàn)狀
1.2.3 非平穩(wěn)信號(hào)特征提取方法研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2.軸向柱塞馬達(dá)模型的建立及驗(yàn)證
2.1 軸向柱塞馬達(dá)工作原理及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.1.1 柱塞馬達(dá)工作原理
2.1.2 軸向柱塞馬達(dá)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.2 軸向柱塞馬達(dá)仿真模型的建立
2.2.1 柱塞馬達(dá)單柱塞模型的建立
2.2.2 斜盤式軸向柱塞馬達(dá)模型的建立
2.2.3 斜盤式軸向柱塞馬達(dá)模型參數(shù)設(shè)置
2.3 軸向柱塞馬達(dá)流量-壓力仿真結(jié)果分析
2.3.1 柱塞馬達(dá)入口流量及壓力仿真分析
2.3.2 馬達(dá)柱塞腔內(nèi)壓力和流量變化曲線
2.4 軸向柱塞馬達(dá)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.4.1 變轉(zhuǎn)速泵控馬達(dá)閉式液壓系統(tǒng)試驗(yàn)裝置
2.4.2 柱塞馬達(dá)效率分析
2.4.3 柱塞馬達(dá)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析
2.5 本章小結(jié)
3.柱塞馬達(dá)壓力脈動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理研究
3.1 流量脈動(dòng)對(duì)壓力脈動(dòng)的影響
3.1.1 軸向柱塞馬達(dá)的流量方程求解
3.1.2 流量脈動(dòng)引起壓力脈動(dòng)的機(jī)理
3.2 流量脈動(dòng)與壓力脈動(dòng)的變化規(guī)律
3.2.1 不同工況流量脈動(dòng)變化規(guī)律
3.2.2 不同工況下壓力脈動(dòng)的變化規(guī)律
3.2.3 柱塞馬達(dá)流量脈動(dòng)與壓力脈動(dòng)關(guān)系
3.3 流量脈動(dòng)與壓力脈動(dòng)作用機(jī)理分析
3.3.1 柱塞馬達(dá)柱塞腔流量動(dòng)態(tài)特性分析
3.3.2 柱塞馬達(dá)柱塞腔壓力過渡過程
3.4 本章小結(jié)
4.油液特性及柱塞故障對(duì)壓力脈動(dòng)影響的機(jī)理分析
4.1 油液特性對(duì)柱塞馬達(dá)壓力脈動(dòng)影響的仿真分析
4.1.1 油液體積彈性模量對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.1.2 油液含氣量對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.1.3 油液溫度對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.1.4 油液粘度對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.2 柱塞故障對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)影響的仿真分析
4.2.1 柱塞副間隙對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.2.2 單柱塞磨損對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.2.3 柱塞失效對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.3 本章小結(jié)
5.基于EEMD和小波包分解的壓力脈動(dòng)信號(hào)時(shí)域特征提取方法研究
5.1 EEMD分解與小波包分解理論基礎(chǔ)
5.1.1 EEMD分解基本原理
5.1.2 小波包分解理論基礎(chǔ)
5.1.3 EEMD聯(lián)合小波包分解的壓力脈信號(hào)提取方法
5.2 柱塞馬達(dá)入口端壓力脈動(dòng)提取
5.2.1 馬達(dá)入口端壓力信號(hào)獲取
5.2.2 EEMD分解聯(lián)合小波包分解提取壓力脈動(dòng)信號(hào)
5.3 變工況下壓力脈動(dòng)信號(hào)時(shí)域特征
5.3.1 變轉(zhuǎn)速下壓力脈動(dòng)時(shí)域特征分析
5.3.2 不同壓力下壓力脈動(dòng)時(shí)域特征分析
5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)論文及成果
致謝
本文編號(hào):3151455
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 課題研究背景以及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 AMESim仿真技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.2.2 液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)研究現(xiàn)狀
1.2.3 非平穩(wěn)信號(hào)特征提取方法研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2.軸向柱塞馬達(dá)模型的建立及驗(yàn)證
2.1 軸向柱塞馬達(dá)工作原理及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.1.1 柱塞馬達(dá)工作原理
2.1.2 軸向柱塞馬達(dá)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.2 軸向柱塞馬達(dá)仿真模型的建立
2.2.1 柱塞馬達(dá)單柱塞模型的建立
2.2.2 斜盤式軸向柱塞馬達(dá)模型的建立
2.2.3 斜盤式軸向柱塞馬達(dá)模型參數(shù)設(shè)置
2.3 軸向柱塞馬達(dá)流量-壓力仿真結(jié)果分析
2.3.1 柱塞馬達(dá)入口流量及壓力仿真分析
2.3.2 馬達(dá)柱塞腔內(nèi)壓力和流量變化曲線
2.4 軸向柱塞馬達(dá)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.4.1 變轉(zhuǎn)速泵控馬達(dá)閉式液壓系統(tǒng)試驗(yàn)裝置
2.4.2 柱塞馬達(dá)效率分析
2.4.3 柱塞馬達(dá)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析
2.5 本章小結(jié)
3.柱塞馬達(dá)壓力脈動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理研究
3.1 流量脈動(dòng)對(duì)壓力脈動(dòng)的影響
3.1.1 軸向柱塞馬達(dá)的流量方程求解
3.1.2 流量脈動(dòng)引起壓力脈動(dòng)的機(jī)理
3.2 流量脈動(dòng)與壓力脈動(dòng)的變化規(guī)律
3.2.1 不同工況流量脈動(dòng)變化規(guī)律
3.2.2 不同工況下壓力脈動(dòng)的變化規(guī)律
3.2.3 柱塞馬達(dá)流量脈動(dòng)與壓力脈動(dòng)關(guān)系
3.3 流量脈動(dòng)與壓力脈動(dòng)作用機(jī)理分析
3.3.1 柱塞馬達(dá)柱塞腔流量動(dòng)態(tài)特性分析
3.3.2 柱塞馬達(dá)柱塞腔壓力過渡過程
3.4 本章小結(jié)
4.油液特性及柱塞故障對(duì)壓力脈動(dòng)影響的機(jī)理分析
4.1 油液特性對(duì)柱塞馬達(dá)壓力脈動(dòng)影響的仿真分析
4.1.1 油液體積彈性模量對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.1.2 油液含氣量對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.1.3 油液溫度對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.1.4 油液粘度對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.2 柱塞故障對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)影響的仿真分析
4.2.1 柱塞副間隙對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.2.2 單柱塞磨損對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.2.3 柱塞失效對(duì)馬達(dá)壓力脈動(dòng)的影響機(jī)制
4.3 本章小結(jié)
5.基于EEMD和小波包分解的壓力脈動(dòng)信號(hào)時(shí)域特征提取方法研究
5.1 EEMD分解與小波包分解理論基礎(chǔ)
5.1.1 EEMD分解基本原理
5.1.2 小波包分解理論基礎(chǔ)
5.1.3 EEMD聯(lián)合小波包分解的壓力脈信號(hào)提取方法
5.2 柱塞馬達(dá)入口端壓力脈動(dòng)提取
5.2.1 馬達(dá)入口端壓力信號(hào)獲取
5.2.2 EEMD分解聯(lián)合小波包分解提取壓力脈動(dòng)信號(hào)
5.3 變工況下壓力脈動(dòng)信號(hào)時(shí)域特征
5.3.1 變轉(zhuǎn)速下壓力脈動(dòng)時(shí)域特征分析
5.3.2 不同壓力下壓力脈動(dòng)時(shí)域特征分析
5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)論文及成果
致謝
本文編號(hào):3151455
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