【摘要】： 液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件,作為液壓系統(tǒng)的心臟,它的性能好壞對液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性有重要的影響。因此,液壓泵動態(tài)性能研究對液壓系統(tǒng)動態(tài)性能研究具有重要的實(shí)際意義。 傳統(tǒng)的液壓泵測試現(xiàn)場必須有操作人員對整個(gè)測試過程進(jìn)行監(jiān)控,噪聲污染是一個(gè)比較突出的問題,它嚴(yán)重地影響著現(xiàn)場操作人員的身心健康,如何在不影響操作人員健康的基礎(chǔ)上高質(zhì)量地完成液壓泵的性能測試,是一個(gè)急待解決的問題。采用機(jī)電液一體化以及與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行液壓元件性能研究是液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢,對改善試驗(yàn)測試環(huán)境、預(yù)測元件性能、進(jìn)行整體分析和評估、縮短設(shè)計(jì)周期以及提高系統(tǒng)穩(wěn)定起著重要作用。 本課題結(jié)合福建省重大專項(xiàng)“工程機(jī)械液壓系統(tǒng)動態(tài)性能試驗(yàn)測試平臺的研發(fā)”進(jìn)行液壓泵動態(tài)性能測試與EASY5仿真研究。本文通過液壓泵在系統(tǒng)中的作用,對液壓泵動態(tài)性能試驗(yàn)中需要測量的參數(shù),如液壓泵的壓力、流量、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等參量,以及測試點(diǎn)與可能誤差進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際物理模型,確定了試驗(yàn)測試方案——壓力、流量、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)。通過現(xiàn)場試驗(yàn),得到液壓泵在不同輸入轉(zhuǎn)速條件下的動態(tài)性能數(shù)據(jù),分析了電機(jī)轉(zhuǎn)速、油箱位置、加載電壓對液壓泵動態(tài)性能的影響以及液壓泵的壓力、流量的動態(tài)變化對液壓系統(tǒng)的影響。 本課題采用傳遞函數(shù)法,運(yùn)用EASY5建立比例溢流閥、PID壓力控制器和放大器的仿真模型,完成對物理試驗(yàn)系統(tǒng)的液壓泵動態(tài)性能測試系統(tǒng)的仿真建模,并進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,分析產(chǎn)生誤差的原因,驗(yàn)證并修改所建立的模型,使仿真模型達(dá)到可靠,并初步得到液壓泵最優(yōu)的工作性能,為液壓泵的設(shè)計(jì)及改進(jìn)提供改進(jìn)建議,提出系統(tǒng)的優(yōu)化方案。通過研究得到不同加載電壓下液壓泵出油口流量、壓力以及效率的試驗(yàn)與仿真數(shù)據(jù)基本一致,實(shí)現(xiàn)液壓泵動態(tài)性能測試系統(tǒng)的仿真模型具有一定實(shí)用效果。 本文以工程機(jī)械液壓系統(tǒng)性能試驗(yàn)臺的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為物理模型,研究為該工程機(jī)械液壓系統(tǒng)試驗(yàn)臺的性能研究提供了新的研究手段、數(shù)據(jù)支持以及模型借鑒的作用。本文采用的仿真軟件EASY5表明液壓系統(tǒng)仿真研究方法具有很好的適用性,可推廣至船舶工程、航空航天、汽車等領(lǐng)域的液壓系統(tǒng)或元件的測試與性能研究。
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH137.51
【圖文】：

輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，在泵的左側(cè)油腔中的齒右側(cè)油腔，主動齒輪的齒擠入從動齒輪的油。瞬間的流量不相同，存在著一定的不均勻噪聲等都和泵的流量不均勻有關(guān)。據(jù)齒輪泵的嗎嚙合原理及能量守恒定律來小角度1d θ，兩個(gè)齒輪所作的機(jī)械功dW 等泵的進(jìn)口壓力假設(shè)為0，壓差 Δp 就等于排TdTddWpdVg+==1122θ θ動、從動齒輪上的轉(zhuǎn)矩；從動齒輪的旋轉(zhuǎn)角。力對齒輪轉(zhuǎn)動中心的轉(zhuǎn)矩為圖 2-1 齒輪泵的工作原理圖

shq —瞬時(shí)流量(L/min)。如圖2-2所示為嚙合點(diǎn)與齒輪中心的幾何關(guān)系。公式中的x、 y 可用圖2所示的幾何關(guān)系來簡化。圖中 f 為嚙合點(diǎn)C 到節(jié)點(diǎn)P 的距離，由圖可知21212x = R+2u R+f(2-6a)22222y = R+2u R+f(2-6b)2211212212RRRRuRfRRy = +(2-6c)設(shè)主、從動齒輪的齒高分別為1h 、2h ，則有21112121121R( Rh)R2Rhhe= +=++(2-6d)圖2-2 嚙合點(diǎn)與齒輪中心的幾何關(guān)系圖

如 z =6~12時(shí)， K =1.115； z =13~20， K =1.06。2.3.2 被試泵拖動裝置被試泵的拖動裝置主要包括電動機(jī)及其調(diào)速裝置。如圖2-7和圖2-8所示。在圖中，1、2—雙聯(lián)工作泵，3、5、8、10—聯(lián)軸器，4、9—數(shù)字扭矩轉(zhuǎn)速儀，6、11—電動機(jī)，7—轉(zhuǎn)向泵。由圖可知，通電后，電動機(jī)通過聯(lián)軸器帶動液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，液壓能驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作以達(dá)到所需目的。調(diào)速裝置負(fù)責(zé)改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變液壓泵的轉(zhuǎn)速

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本文編號：2794455