【摘要】： 在液壓系統(tǒng)和液壓元件的動(dòng)態(tài)研究中,油液的體積彈性模量直接影響固有頻率和阻尼比,即系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)品質(zhì),準(zhǔn)確地獲得油液的體積彈性模量值非常重要。論文以油液的體積彈性模量檢測(cè)裝置為研究對(duì)象,分析了以往測(cè)量裝置的缺陷之后,為某大型六自由度實(shí)驗(yàn)平臺(tái)液壓油源系統(tǒng)設(shè)計(jì)了油液體積彈性模量在線檢測(cè)裝置,并結(jié)合了進(jìn)行油液體積彈性模量研究的需要。該裝置可以在線、自動(dòng)、高重復(fù)測(cè)量精度、多功能地對(duì)油液體積彈性模量進(jìn)行檢測(cè)。 論文采用理論分析計(jì)算、計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,對(duì)該檢測(cè)裝置完成了其原理設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),進(jìn)行了誤差分析、有限元仿真和液壓系統(tǒng)仿真分析,通過了在實(shí)際大型液壓源系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)油液的體積彈性模量值與油液壓力、溫度、含氣量的關(guān)系進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)研究。為該方面進(jìn)一步的理論研究提供了重要的參考。本文的主要研究工作如下: 第一章,介紹了油液體積彈性模量的基本理論,分析了其影響因素。闡述了常用的液壓油體積彈性模量的測(cè)量方法。詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于油液體積彈性模量和其測(cè)量的研究歷史和現(xiàn)狀,闡述了項(xiàng)目的實(shí)際背景,提出了課題研究的意義和主要研究?jī)?nèi)容。 第二章,根據(jù)彈性模量檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)要求,在對(duì)油液體積彈性模量的理論進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了基于體積彈性模量定義的測(cè)量方案。對(duì)其進(jìn)行了原理設(shè)計(jì),說明了其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。并進(jìn)行了主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),最后完成了檢測(cè)裝置的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 第三章,通過采用理論分析計(jì)算、Pro/E有限元仿真的方法對(duì)檢測(cè)裝置的測(cè)量誤差進(jìn)行分析,得出測(cè)量誤差在允許范圍內(nèi)。提出了降低誤差的措施。使用AMESim軟件建立了檢測(cè)裝置液壓系統(tǒng)的仿真模型,仿真結(jié)果表明,本檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)、采取的測(cè)量方法、液壓系統(tǒng)的壓力流量等均設(shè)計(jì)得比較合理。 第四章,介紹了油溫控制子系統(tǒng)和抽真空除氣子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),進(jìn)行了檢測(cè)單組實(shí)驗(yàn)、重復(fù)測(cè)量精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和油液參數(shù)改變的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,該裝置可以高重復(fù)測(cè)量精度地進(jìn)行彈性模量在線自動(dòng)檢測(cè)。油液的體積彈性模量值,隨著油液壓力的增大,在低壓時(shí)近似為線性增大,在高壓時(shí)則增大趨于平緩;隨著油溫的升高而減小,但不是線性變化;隨著含氣量的降低而顯著增大。 第五章,總結(jié)了本文的主要研究工作和成果,并展望了今后需進(jìn)一步研究的工作和方向。
【圖文】：

為絕熱壓縮過程。因此，，所測(cè)試的為油液的正割等嫡體積彈性模量。油液彈性模量檢測(cè)裝置的主體主要由加載油缸、密封測(cè)試腔、排油活塞、部分換向閥以及壓力、溫度、位移傳感器組成。其基本結(jié)構(gòu)如圖2一1所示。該裝置主體可分為上下兩部分，上部為加載油缸，按普通油缸設(shè)計(jì)，活塞上內(nèi)置位移傳感器，端部有緩沖。下部為測(cè)試腔，內(nèi)部有排油活塞，可以在測(cè)試腔內(nèi)上下移動(dòng)，排出測(cè)試腔內(nèi)油液，用于油液循環(huán)測(cè)試。三位四通換向閥用于控制排油活塞的運(yùn)動(dòng)。測(cè)試腔油液入口和出口處接截止式換向閥，控制測(cè)試腔內(nèi)油液循環(huán)。加載油缸的活塞桿伸入到測(cè)試腔中，并能夠在測(cè)試腔內(nèi)移動(dòng)，通過加載缸施加壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)油液的壓縮。通過集成于裝置上的壓力、溫度、位移傳感器，可以直接測(cè)量出測(cè)試腔內(nèi)油液的壓力、溫度和活塞桿位移。1位移傳感器2加載油缸3溫度傳感器4回油截止換向閥5壓力傳感器6測(cè)試腔7排油活塞8三位四通換向閥圖2一l彈性模量檢測(cè)裝置主體結(jié)構(gòu)圖對(duì)活塞和活塞桿進(jìn)行受力分析

本檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:1.所設(shè)計(jì)的檢測(cè)裝置雖然是某大型六自由度綜合試驗(yàn)臺(tái)液壓油源系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，但是設(shè)計(jì)成油源系統(tǒng)的一個(gè)子模塊，采用獨(dú)立的液壓泵電機(jī)組、調(diào)壓系統(tǒng)、測(cè)量裝置主體和管路系統(tǒng)，與主液壓系統(tǒng)的接口非常簡(jiǎn)單，只需與油箱進(jìn)行連接即可。因此具有很好的通用性，可以移植到一般的液壓系統(tǒng)之中。2.所設(shè)計(jì)的檢測(cè)裝置采用獨(dú)立的液壓和機(jī)械設(shè)計(jì)方案，同時(shí)具有獨(dú)立的操作控制界面，檢測(cè)可以在系統(tǒng)運(yùn)行的情況下在線進(jìn)行，不影響液壓系統(tǒng)正常的工作狀態(tài)。3.以往的設(shè)計(jì)裝置將加載部件和測(cè)試腔分開設(shè)計(jì)，這樣容易給加工精度造成
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH137

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 馮斌;液壓油有效體積彈性模量及測(cè)量裝置的研究[D];浙江大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 程帥;液壓油體積彈性模量綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 元萬(wàn)榮;滑移裝載機(jī)閉式行走系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2702408