本文關(guān)鍵詞：楔形緩沖液壓缸緩沖機理與實驗研究

  更多相關(guān)文章： 液壓缸 緩沖過程 CFD 實驗

【摘要】：隨著機械工業(yè)的快速發(fā)展,液壓傳動系統(tǒng)也向著高速、高壓、高精度、重載的方向快速發(fā)展。當液壓缸拖動沉重的負載以較高的速度運行到末端時,如果沒有合適的緩沖裝置,往往會發(fā)生劇烈的沖擊和振動,伴隨產(chǎn)生刺耳的噪聲,甚至使緊固件松動,損壞液壓傳動零部件,具有很大的危險性。因此本文針對一種新型方便加工的緩沖結(jié)構(gòu)——楔形緩沖,對其緩沖機理進行了較為深入的理論和實驗研究。其主要研究內(nèi)容如下:(1)將楔形緩沖液壓缸緩沖過程分為局部壓力損失、銳緣節(jié)流、可變節(jié)流三個階段分別建立其流量方程,由此建立起整個緩沖過程的數(shù)學模型。運用MATLAB對數(shù)學模型進行仿真分析。(2)建立楔形緩沖液壓缸的無桿腔、緩沖腔和排油孔流場三維模型。將活塞等物體作為剛體與流場進行耦合運算,運用FLUENT中的自定義函數(shù)與動網(wǎng)格技術(shù)實現(xiàn)緩沖過程動態(tài)數(shù)值模擬。分析數(shù)值模擬計算結(jié)果,證明用分階段法描述緩沖過程的正確性。(3)搭建楔形緩沖液壓缸緩沖實驗平臺,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定基于實驗的仿真參數(shù),對比分析實驗結(jié)果與數(shù)學模型計算結(jié)果,驗證數(shù)學模型的準確性和可靠性。(4)運用數(shù)學模型研究:楔角、楔角長度、入口倒角、倒角長度等結(jié)構(gòu)參數(shù)和外載荷、供油壓力等工況對緩沖過程中無桿腔壓力和活塞速度的影響規(guī)律,其結(jié)果可用于優(yōu)化現(xiàn)有的液壓缸楔形緩沖結(jié)構(gòu)。運用本文研究所得數(shù)學模型可以方便快速獲得楔形緩沖液壓缸的緩沖性能曲線,可為緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計、優(yōu)化和提高液壓缸整體可靠性提供理論指導;同時本文研究方法還可以為研究其余結(jié)構(gòu)形式的緩沖裝置提供參考,具有實際工程意義。
【關(guān)鍵詞】：液壓缸 緩沖過程 CFD 實驗
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 課題的研究背景和意義8
• 1.2 液壓缸緩沖機理8-9
• 1.3 液壓缸緩沖的兩種方式9-13
• 1.3.1 缸外緩沖9-11
• 1.3.2 缸內(nèi)緩沖11-13
• 1.4 液壓缸緩沖國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.5 本課題研究內(nèi)容與研究方法15-18
• 2 楔形緩沖液壓缸緩沖過程數(shù)學模型建立與分析18-34
• 2.1 楔形緩沖液壓缸緩沖過程18-19
• 2.2 楔形緩沖液壓缸緩沖過程數(shù)學模型建立19-27
• 2.3 楔形緩沖液壓缸緩沖過程仿真分析27-32
• 2.3.1MATLAB仿真模型的建立27-29
• 2.3.2 仿真結(jié)果與分析29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 3 基于CFD的液壓缸緩沖過程動態(tài)數(shù)值模擬34-50
• 3.1 CFD技術(shù)簡介34-36
• 3.1.1 FLUENT動網(wǎng)格技術(shù)34-35
• 3.1.2 FLUENT用戶自定義函數(shù)（UDF）35-36
• 3.2 楔形緩沖液壓缸緩沖過程數(shù)值模擬流程36-44
• 3.2.1 幾何模型建立36-38
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分38-41
• 3.2.3 區(qū)域與邊界定義41-44
• 3.2.4 數(shù)值模擬設(shè)置與求解44
• 3.3 楔形緩沖液壓缸流場數(shù)值模擬結(jié)果分析44-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 4 楔形緩沖液壓缸緩沖實驗研究50-64
• 4.1 楔形緩沖液壓缸緩沖實驗方案50-51
• 4.2 楔形緩沖液壓缸緩沖實驗平臺51-54
• 4.3 楔形緩沖液壓缸緩沖實驗結(jié)果54-56
• 4.4 楔形緩沖液壓缸緩沖理論計算與實驗測試結(jié)果對比分析56-62
• 4.4.1 基于實驗的相關(guān)仿真參數(shù)確定56-59
• 4.4.3 數(shù)學模型計算結(jié)果與實驗結(jié)果對比59-61
• 4.4.4 數(shù)學模型計算結(jié)果與實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差的原因分析61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 5 結(jié)構(gòu)參數(shù)與工況對楔形緩沖液壓缸緩沖過程的影響分析64-72
• 5.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)對楔形緩沖液壓缸緩沖過程的影響64-69
• 5.1.1 楔角64-65
• 5.1.2 楔角長度65-66
• 5.1.3 緩沖套與緩沖孔間隙66-67
• 5.1.4 入口倒角67-68
• 5.1.5 倒角長度68-69
• 5.2 工況條件對楔形緩沖液壓缸緩沖過程的影響69-71
• 5.2.1 外載荷69-70
• 5.2.2 供油壓力70-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 6 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 總結(jié)72
• 6.2 展望72-74
• 致謝74-76
• 參考文獻76-80
• 附錄80
• A. 作者在攻讀碩士學位期間參加的項目80

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙軍;同步回路中液壓缸的新結(jié)構(gòu)[J];液壓與氣動;2001年08期

2 張劍慈;液壓缸失靈的原因分析與維修[J];機械工程師;2001年01期

3 張愛紅;雙向內(nèi)部鋼球鎖液壓缸[J];液壓與氣動;2002年04期

4 溫錦海,武俊喜,胡瑞峰;一種自動卸荷式液壓缸[J];遼寧工學院學報;2002年06期

5 吳興奎;一種新型結(jié)構(gòu)的液壓缸[J];液壓與氣動;2003年01期

6 高文斌,賈艷榮,于紅艷;改進設(shè)計200t液壓缸[J];設(shè)備管理與維修;2003年09期

7 陳先惠;冶金行業(yè)液壓缸典型故障及其維修[J];液壓與氣動;2004年11期

8 趙江鴻;液壓缸故障排除[J];工程機械與維修;2005年19期

9 孫永紅;王麗;;徐液制造出超大液壓缸[J];工程機械文摘;2005年06期

10 周恩濤,李娜,楊文林,牟丹,劉善勇;液壓缸內(nèi)泄漏分析方法的研究[J];潤滑與密封;2005年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁立鵬;趙克定;李海金;;閥控液壓缸統(tǒng)一流量方程的分析研究[A];中國力學學會學術(shù)大會'2005論文摘要集（上）[C];2005年

2 連偉才;蘇曉生;;探討提高機械液壓缸壽命的措施[A];九省二區(qū)第三屆泛珠三角先進制造論壇論文集[C];2006年

3 佟立軍;;新型的液壓缸同步系統(tǒng)的探索與研究[A];2011年第九屆全國連鑄學術(shù)會議論文集[C];2011年

4 彭旭朝;彭磊;劉大葳;;淺談液壓缸壓板的改進與應(yīng)用[A];河北省冶金學會冶金設(shè)備學術(shù)年會會議論文集[C];2013年

5 夏廷棟;宋慧領(lǐng);;新型液壓缸支承環(huán)的試驗研究[A];中國機械工程學會物料搬運專業(yè)學會第三屆年會論文集[C];1988年

6 鄭軍華;邢西哲;傅強;;液壓缸故障診斷信號監(jiān)測系統(tǒng)的研究[A];液壓與氣動學術(shù)研討會論文集[C];2004年

7 鄭軍華;邢西哲;傅強;;液壓缸故障診斷信號監(jiān)測系統(tǒng)的研究[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學術(shù)會議論文集（第三卷）[C];2004年

8 泮健;施光林;楊鵬;;基于高速電磁開關(guān)閥的多液壓缸位置協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)[A];中國機械工程學會流體傳動與控制分會第六屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議論文集[C];2010年

9 阿里·塔哈;易孟林;曹樹平;宋靜;;采用不對稱液壓缸的電液伺服控制系統(tǒng)的研究[A];第一屆全國流體動力及控制工程學術(shù)會議論文集（第二卷）[C];2000年

10 林榮川;郭隱彪;;液壓缸臨界載荷計算[A];福建省科協(xié)第四屆學術(shù)年會——提升福建制造業(yè)競爭力的戰(zhàn)略思考專題學術(shù)年會論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉錫禧;我市兩項目獲省科技專項資金[N];韶關(guān)日報;2011年

2 展軍;優(yōu)化密封選型 保障液壓缸高效運轉(zhuǎn)[N];中國冶金報;2009年

3 張琨;重液公司成功研發(fā)超高壓液壓缸[N];中國船舶報;2010年

4 ;電動步進液壓缸在連鑄機上的應(yīng)用[N];世界金屬導報;2013年

5 張磊 虞舒佳;馬鋼三鋼軋總廠液壓缸備件國產(chǎn)化成效顯著[N];中國冶金報;2010年

6 記者 張侃　編輯 祝建華;星馬汽車一產(chǎn)品獲國家專利[N];上海證券報;2010年

7 龔飛;長江液壓公司特大型液壓缸系列項目通過驗收[N];瀘州日報;2010年

8 ;舊機械的檢測與使用[N];中國交通報;2010年

9 宗荷;國產(chǎn)陶瓷活塞桿液壓缸通過鑒定[N];中國船舶報;2008年

10 羅強;我國首套ME-C機液壓缸單元交付[N];中國船舶報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張柏森;薄壁鉭鈮管材矯直方法與裝備研究[D];東北大學;2013年

2 潘峰;行程傳感液壓缸基礎(chǔ)技術(shù)的研究[D];浙江大學;2002年

3 張京平;液壓缸內(nèi)動邊界流場的數(shù)值分析[D];浙江大學;2001年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王蘭;液壓缸計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)研究[D];燕山大學;2001年

2 李宇彤;液壓缸智能計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)和研究[D];吉林大學;2005年

3 張文漢;液壓缸計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)和研究[D];東北大學;2008年

4 高挺;液壓缸再制造可行性分析[D];武漢科技大學;2013年

5 沈洋;基于動網(wǎng)格技術(shù)的高速液壓缸動態(tài)過程流場數(shù)值模擬[D];武漢科技大學;2013年

6 廖建源;液壓缸計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)研究[D];華南理工大學;2015年

7 朱宇馳;裝載機動臂液壓缸可靠性研究[D];燕山大學;2015年

8 李彩紅;WY20挖掘機液壓缸密封分析與改進[D];燕山大學;2015年

9 邢玉龍;液壓缸精密驅(qū)動單元實驗研究[D];天津理工大學;2015年

10 劉洪春;液壓缸綜合性能測試試驗臺機械結(jié)構(gòu)及液控部分的設(shè)計與開發(fā)[D];南京理工大學;2015年

，

本文編號：688675