液壓系統(tǒng)泵和馬達(dá)壓力脈動耦合特性分析及脈動抑制方法研究
發(fā)布時間:2022-01-27 11:09
液壓系統(tǒng)由于功率密度大、高性能及對復(fù)雜工況適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、船舶、航空航天等領(lǐng)域。隨著人們對液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高精度等方面要求不斷提高,針對液壓系統(tǒng)中的噪聲和振動的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)問題。而壓力脈動作為液壓系統(tǒng)的主要噪聲源,其產(chǎn)生的危害影響液壓系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性以及工作可靠性。因此在系統(tǒng)中開展壓力脈動的產(chǎn)生機(jī)理的研究和影響因素的分析具有極為重要的科學(xué)研究價值和工程實(shí)際意義。本文以泵控馬達(dá)閉式液壓系統(tǒng)為研究對象,建立了泵和馬達(dá)壓力脈動耦合數(shù)學(xué)模型,分析了柱塞泵/馬達(dá)壓力脈動的產(chǎn)生機(jī)理,并借助AMEsim仿真軟件建立了閉式液壓系統(tǒng)仿真模型,并研究了系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)參數(shù)、系統(tǒng)工況、相位角等對于液壓系統(tǒng)壓力脈動的影響規(guī)律,為開展液壓系統(tǒng)性能優(yōu)化、減振降噪等方面的研究提供了理論依據(jù)。本文研究的主要內(nèi)容如下:(1)研究了液壓系統(tǒng)壓力脈動產(chǎn)生機(jī)理。根據(jù)閉式系統(tǒng)工作原理,并結(jié)合柱塞泵/馬達(dá)壓力脈動產(chǎn)生機(jī)理,建立了泵控馬達(dá)閉式系統(tǒng)壓力脈動耦合數(shù)學(xué)模型。針對數(shù)學(xué)模型所反映的問題,利用AMEsim仿真軟件建立了該系統(tǒng)的簡化模型并進(jìn)行了仿真分析,通過試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,為研究結(jié)構(gòu)...
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
液壓馬達(dá)入口壓力脈動曲線
圖 1.2 氣穴時液壓系統(tǒng)壓力脈動特征運(yùn)行過程中會產(chǎn)生各種各樣的機(jī)械故障,例泵產(chǎn)生的配流盤磨損、柱塞磨損等。前者會使力脈動的激勵下產(chǎn)生機(jī)械振動,使流體產(chǎn)生駐波。而后者會在壓力信號中形成故障頻率脈動的幅值。實(shí)際工作中是一個非平穩(wěn)的系統(tǒng),因此其壓傳感器所測的壓力脈動信號的長期研究與類型[11]。力脈動 (b)準(zhǔn)周期壓力脈動 (c)復(fù)
提出了齒輪泵中的壓力脈動的產(chǎn)生機(jī)理,并對壓力在液壓管道行了詳細(xì)的分析[20-21]。小鳥英一等提出了一種液壓脈動主動控制方法理是使用激振器作為次級脈動源,利用安裝在動力源出口的壓力傳力脈動并將其作為前饋控制的信號,并在激振器后面安裝兩個壓力輸出壓力信號,將所測得的輸出信號特征作為誤差信號。通過實(shí)驗(yàn)研壓脈動主動控制方法對800Hz以下的壓力脈動具有較好的脈動衰減效最大 20dB 的脈動衰減量[22-24]。Eiichi KOJMA 等人對液壓系統(tǒng)中低行研究,分別將蓄能器、T 型管、亥姆霍茲式壓力脈動衰減器和管路裝到液壓系統(tǒng)中,通過研究得到了不同形式的脈動衰減器對 30Hz-的衰減特性,其中蓄能器在靠近液壓主油路安裝時脈動衰減效果較好自適應(yīng)能力較差;T 型管脈動衰減效果最佳,并且有很好的頻率適應(yīng)式脈動衰減器對低頻脈動衰減效果較好,但是在工程應(yīng)用方面限制較抑制器對低頻壓力脈動并沒有明顯的作用,但是對于高頻壓力脈動效果[25]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮油液特性的齒輪泵內(nèi)部流場仿真分析研究[J]. 趙鵬軍,谷立臣,焦龍飛,孫昱. 機(jī)床與液壓. 2017(19)
[2]考慮有效體積彈性模量的柱塞泵流場仿真分析[J]. 羅恒星,谷立臣,許睿,焦龍飛,趙鵬軍. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(07)
[3]基于FLUENT的軸向柱塞泵綜合性能研究[J]. 焦龍飛,谷立臣,許睿,郭佳,王柯淵. 機(jī)床與液壓. 2016(21)
[4]基于AMESim柱塞式恒壓變量泵的仿真研究[J]. 王炳超,王玉林,郝希陽,李志明,湯金沁. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2016(11)
[5]基于小波包變換的電力系統(tǒng)諧波分析[J]. 唐忠,焦婷. 電測與儀表. 2016(18)
[6]軸向柱塞泵效率特性半經(jīng)驗(yàn)參數(shù)化建模方法[J]. 許睿,谷立臣. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(07)
[7]軸向柱塞液壓馬達(dá)機(jī)械液壓耦合仿真分析[J]. 高有山,權(quán)龍,黃家海,張一,蔚鵬飛,孫宣德. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(05)
[8]軸向柱塞泵全局耦合動力學(xué)建模[J]. 許睿,谷立臣. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(01)
[9]Impact of Typical Steady-state Conditions and Transient Conditions on Flow Ripple and Its Test Accuracy for Axial Piston Pump[J]. XU Bing,HU Min,ZHANG Junhui. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(05)
[10]泵—馬達(dá)液壓傳動系統(tǒng)中的壓力拍振分析[J]. 蔣亞軍,胡軍科,趙斌. 噪聲與振動控制. 2015(04)
博士論文
[1]軸向柱塞泵/馬達(dá)全耦合動力學(xué)建模及性能退化機(jī)理分析[D]. 許睿.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]液壓元件的可靠性設(shè)計和可靠性靈敏度分析[D]. 張?zhí)煜?吉林大學(xué) 2014
[3]飛機(jī)液壓系統(tǒng)泵—管路振動特性研究[D]. 高鋒.浙江大學(xué) 2013
[4]柱塞泵流量脈動測試方法和大范圍工況降噪結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究[D]. 宋月超.浙江大學(xué) 2013
[5]軸向柱塞泵流量脈動及配流盤優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 馬吉恩.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]油液特性對軸向柱塞泵工作性能及配流副故障演化的作用機(jī)理[D]. 焦龍飛.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]恒流量軸向柱塞液壓泵的研究[D]. 趙廣飛.太原理工大學(xué) 2016
[3]靜壓支承供油系統(tǒng)壓力穩(wěn)定性影響研究[D]. 朱玉虎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]雙排軸向柱塞泵設(shè)計與降噪性能仿真研究[D]. 梁永富.南華大學(xué) 2016
[5]綜合傳動液壓供油系統(tǒng)壓力脈動特性研究[D]. 李耿標(biāo).北京理工大學(xué) 2016
[6]配流盤減振結(jié)構(gòu)對軸向柱塞馬達(dá)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩影響的研究[D]. 任遠(yuǎn).西安建筑科技大學(xué) 2015
[7]變頻電機(jī)拖動的變量柱塞泵液壓動力系統(tǒng)特性研究[D]. 卿綠軍.西安建筑科技大學(xué) 2015
[8]多泵并聯(lián)液壓系統(tǒng)性能的分析與仿真[D]. 劉宇心.河北工程大學(xué) 2014
[9]機(jī)電液一體化試驗(yàn)平臺動態(tài)性能仿真分析[D]. 李新覺.長安大學(xué) 2014
[10]單斜盤錯相位雙側(cè)柱塞泵結(jié)構(gòu)設(shè)計與FLUENT分析[D]. 王小東.吉林大學(xué) 2014
本文編號:3612372
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
液壓馬達(dá)入口壓力脈動曲線
圖 1.2 氣穴時液壓系統(tǒng)壓力脈動特征運(yùn)行過程中會產(chǎn)生各種各樣的機(jī)械故障,例泵產(chǎn)生的配流盤磨損、柱塞磨損等。前者會使力脈動的激勵下產(chǎn)生機(jī)械振動,使流體產(chǎn)生駐波。而后者會在壓力信號中形成故障頻率脈動的幅值。實(shí)際工作中是一個非平穩(wěn)的系統(tǒng),因此其壓傳感器所測的壓力脈動信號的長期研究與類型[11]。力脈動 (b)準(zhǔn)周期壓力脈動 (c)復(fù)
提出了齒輪泵中的壓力脈動的產(chǎn)生機(jī)理,并對壓力在液壓管道行了詳細(xì)的分析[20-21]。小鳥英一等提出了一種液壓脈動主動控制方法理是使用激振器作為次級脈動源,利用安裝在動力源出口的壓力傳力脈動并將其作為前饋控制的信號,并在激振器后面安裝兩個壓力輸出壓力信號,將所測得的輸出信號特征作為誤差信號。通過實(shí)驗(yàn)研壓脈動主動控制方法對800Hz以下的壓力脈動具有較好的脈動衰減效最大 20dB 的脈動衰減量[22-24]。Eiichi KOJMA 等人對液壓系統(tǒng)中低行研究,分別將蓄能器、T 型管、亥姆霍茲式壓力脈動衰減器和管路裝到液壓系統(tǒng)中,通過研究得到了不同形式的脈動衰減器對 30Hz-的衰減特性,其中蓄能器在靠近液壓主油路安裝時脈動衰減效果較好自適應(yīng)能力較差;T 型管脈動衰減效果最佳,并且有很好的頻率適應(yīng)式脈動衰減器對低頻脈動衰減效果較好,但是在工程應(yīng)用方面限制較抑制器對低頻壓力脈動并沒有明顯的作用,但是對于高頻壓力脈動效果[25]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮油液特性的齒輪泵內(nèi)部流場仿真分析研究[J]. 趙鵬軍,谷立臣,焦龍飛,孫昱. 機(jī)床與液壓. 2017(19)
[2]考慮有效體積彈性模量的柱塞泵流場仿真分析[J]. 羅恒星,谷立臣,許睿,焦龍飛,趙鵬軍. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(07)
[3]基于FLUENT的軸向柱塞泵綜合性能研究[J]. 焦龍飛,谷立臣,許睿,郭佳,王柯淵. 機(jī)床與液壓. 2016(21)
[4]基于AMESim柱塞式恒壓變量泵的仿真研究[J]. 王炳超,王玉林,郝希陽,李志明,湯金沁. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2016(11)
[5]基于小波包變換的電力系統(tǒng)諧波分析[J]. 唐忠,焦婷. 電測與儀表. 2016(18)
[6]軸向柱塞泵效率特性半經(jīng)驗(yàn)參數(shù)化建模方法[J]. 許睿,谷立臣. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(07)
[7]軸向柱塞液壓馬達(dá)機(jī)械液壓耦合仿真分析[J]. 高有山,權(quán)龍,黃家海,張一,蔚鵬飛,孫宣德. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(05)
[8]軸向柱塞泵全局耦合動力學(xué)建模[J]. 許睿,谷立臣. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(01)
[9]Impact of Typical Steady-state Conditions and Transient Conditions on Flow Ripple and Its Test Accuracy for Axial Piston Pump[J]. XU Bing,HU Min,ZHANG Junhui. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(05)
[10]泵—馬達(dá)液壓傳動系統(tǒng)中的壓力拍振分析[J]. 蔣亞軍,胡軍科,趙斌. 噪聲與振動控制. 2015(04)
博士論文
[1]軸向柱塞泵/馬達(dá)全耦合動力學(xué)建模及性能退化機(jī)理分析[D]. 許睿.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]液壓元件的可靠性設(shè)計和可靠性靈敏度分析[D]. 張?zhí)煜?吉林大學(xué) 2014
[3]飛機(jī)液壓系統(tǒng)泵—管路振動特性研究[D]. 高鋒.浙江大學(xué) 2013
[4]柱塞泵流量脈動測試方法和大范圍工況降噪結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究[D]. 宋月超.浙江大學(xué) 2013
[5]軸向柱塞泵流量脈動及配流盤優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 馬吉恩.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]油液特性對軸向柱塞泵工作性能及配流副故障演化的作用機(jī)理[D]. 焦龍飛.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]恒流量軸向柱塞液壓泵的研究[D]. 趙廣飛.太原理工大學(xué) 2016
[3]靜壓支承供油系統(tǒng)壓力穩(wěn)定性影響研究[D]. 朱玉虎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]雙排軸向柱塞泵設(shè)計與降噪性能仿真研究[D]. 梁永富.南華大學(xué) 2016
[5]綜合傳動液壓供油系統(tǒng)壓力脈動特性研究[D]. 李耿標(biāo).北京理工大學(xué) 2016
[6]配流盤減振結(jié)構(gòu)對軸向柱塞馬達(dá)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩影響的研究[D]. 任遠(yuǎn).西安建筑科技大學(xué) 2015
[7]變頻電機(jī)拖動的變量柱塞泵液壓動力系統(tǒng)特性研究[D]. 卿綠軍.西安建筑科技大學(xué) 2015
[8]多泵并聯(lián)液壓系統(tǒng)性能的分析與仿真[D]. 劉宇心.河北工程大學(xué) 2014
[9]機(jī)電液一體化試驗(yàn)平臺動態(tài)性能仿真分析[D]. 李新覺.長安大學(xué) 2014
[10]單斜盤錯相位雙側(cè)柱塞泵結(jié)構(gòu)設(shè)計與FLUENT分析[D]. 王小東.吉林大學(xué) 2014
本文編號:3612372
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3612372.html
最近更新
教材專著