高壓高頻響數(shù)字溢流閥設計及其特性研究
本文關鍵詞:高壓高頻響數(shù)字溢流閥設計及其特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:溢流閥是液壓系統(tǒng)中非常重要的元件,幾乎應用于每個液壓系統(tǒng)中,其主要作用是通過溢流來限定液壓系統(tǒng)的壓力為一恒定值或者防止液壓系統(tǒng)過載。隨著數(shù)字控制技術的快速發(fā)展,數(shù)字溢流閥作為一種新興的壓力控制閥被越來越多的關注,但是目前對數(shù)字溢流閥的研究還處于起步階段,特別是在高壓高頻響數(shù)字溢流閥的研究還較少,因此針對高壓高頻響數(shù)字溢流閥的開發(fā)研究是非常有意義的。 本文對數(shù)字閥的發(fā)展歷程,國內外的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展中所遇到的問題進行了較為詳盡的闡述。針對目前數(shù)字溢流閥研究中面臨的頻響較低、壓力不高及流量偏小等問題,提出設計一種高壓高頻響數(shù)字溢流閥。 本文以高壓高頻響作為主線,對各種溢流閥結構進行了詳細的分析對比,最終確定數(shù)字溢流閥的結構型式;在該結構的基礎上對數(shù)字溢流閥各個參數(shù)進行設計計算及詳細的結構設計,并繪制其三維模型;建立該閥的數(shù)學模型,對其靜動態(tài)特性進行了仿真分析,分析了各個關鍵參數(shù)對閥動態(tài)響應的影響;以動態(tài)響應為目標建立該閥的參數(shù)優(yōu)化模型,得到了其最佳動態(tài)響應參數(shù);針對數(shù)字溢流閥的典型應用,對應用了數(shù)字溢流閥的液壓系統(tǒng)進行了仿真,,論證了該設計的可行性。 本文在設計這種高壓高頻響數(shù)字溢流閥的同時,也試圖建立一種數(shù)字閥從確定結構到最后的特性分析設計的方法。
【關鍵詞】:高壓 高頻響 數(shù)字溢流閥 動態(tài)特性 優(yōu)化
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH134
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-22
- 1.1 液壓傳動技術的發(fā)展和應用8-10
- 1.2 計算機控制電液系統(tǒng)及數(shù)字閥10-15
- 1.2.1 數(shù)字閥控液壓系統(tǒng)10-11
- 1.2.2 數(shù)字閥的特點及應用概況11-15
- 1.3 數(shù)字閥的國內外研究現(xiàn)狀15-18
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀16-18
- 1.4 數(shù)字閥現(xiàn)存的主要問題18-19
- 1.5 本課題的研究意義及研究內容19-22
- 1.5.1 課題研究意義19
- 1.5.2 本課題的研究內容19-22
- 2 數(shù)字溢流閥結構設計22-40
- 2.1 數(shù)字式電液控制閥簡介22-24
- 2.2 數(shù)字溢流閥設計方案選擇24-29
- 2.2.1 動力源24-25
- 2.2.2 轉動-直線運動轉換機構25
- 2.2.3 閥芯配合方式25-26
- 2.2.4 液阻網絡26-28
- 2.2.5 先導閥芯結構28-29
- 2.2.6 閥的安裝方式29
- 2.3 數(shù)字溢流閥參數(shù)計算29-32
- 2.3.1 幾何尺寸的確定30-31
- 2.3.2 靜態(tài)特性計算31-32
- 2.4 關鍵零部件設計及選型32-36
- 2.4.1 調壓彈簧32-33
- 2.4.2 偏心輪機構33-34
- 2.4.3 復位和調整機構34
- 2.4.4 壓力反饋裝置34-35
- 2.4.5 伺服馬達35-36
- 2.5 三維建模36-38
- 2.6 本章小結38-40
- 3 數(shù)字溢流閥數(shù)學模型及特性分析40-56
- 3.1 靜態(tài)特性分析40-44
- 3.1.1 靜態(tài)支配方程41-42
- 3.1.2 靜態(tài)特性的理論研究42-44
- 3.2 數(shù)字溢流閥靜態(tài)設計準則44
- 3.3 靜態(tài)特性仿真44-46
- 3.4 重復誤差和滯環(huán)誤差的定性分析46-47
- 3.4.1 重復誤差分析46-47
- 3.4.2 滯環(huán)誤差分析47
- 3.5 動態(tài)特性分析47-55
- 3.5.1 動態(tài)特性支配方程47-48
- 3.5.2 狀態(tài)空間方程48-49
- 3.5.3 初始值的選擇49
- 3.5.4 約束條件49
- 3.5.5 動態(tài)特性仿真49-55
- 3.6 本章小結55-56
- 4 數(shù)字溢流閥動態(tài)響應優(yōu)化設計56-62
- 4.1 優(yōu)化目標函數(shù)的確定56-57
- 4.2 優(yōu)化參數(shù)的選定57-58
- 4.3 優(yōu)化求解58-59
- 4.4 優(yōu)化結論及分析59-61
- 4.5 本章小結61-62
- 5 數(shù)字溢流閥典型應用系統(tǒng)仿真62-72
- 5.1 數(shù)字溢流閥應用概述62-63
- 5.2 數(shù)字溢流閥閉環(huán)系統(tǒng)仿真63-68
- 5.2.1 數(shù)字溢流閥控制器簡介64-65
- 5.2.2 控制算法65-66
- 5.2.3 仿真結果及分析66-68
- 5.3 數(shù)字溢流閥試驗方案設計68-70
- 5.3.1 試驗系統(tǒng)68-70
- 5.3.2 試驗內容70
- 5.4 本章小結70-72
- 6 總結與展望72-74
- 6.1 研究總結72-73
- 6.2 展望73-74
- 致謝74-76
- 參考文獻76-80
- 附錄80-84
- A. 編程求解動態(tài)特性代碼80-82
- B. Simulink 動態(tài)特性求解框圖82-84
- C. 作者在攻讀學位期間取得的科研成果84
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據庫 前10條
1 王煥德,劉昕暉;可變阻尼溢流閥導閥前腔壓力脈動的分析及實驗研究[J];工程機械;1987年12期
2 李勝,裴翔,阮健;數(shù)字閥控制器的設計方法研究[J];工程設計學報;2002年03期
3 陳惠民;黃新華;劉天民;林保華;;直接式數(shù)字閥的開發(fā)研究[J];機床與液壓;1987年02期
4 李運華;王煥德;陳惠民;馮廣杰;劉天明;黃新華;;直接數(shù)字式溢流閥靜動特性的理論分析與試驗研究[J];機床與液壓;1990年02期
5 傅曉錦;溢流閥調節(jié)彈簧遺傳優(yōu)化設計[J];機床與液壓;2001年04期
6 楊樹軍;蘇利杰;周中銳;;PWM數(shù)字比例溢流閥控制器設計[J];機床與液壓;2008年09期
7 蔣冬初,何飛,向繼文;遺傳算法求解函數(shù)優(yōu)化問題的Matlab實現(xiàn)[J];吉首大學學報(自然科學版);2005年02期
8 謝文;林國湘;葉進寶;耿興春;;基于神經網絡溢流閥調壓彈簧模糊概率的優(yōu)化設計[J];機械設計與制造;2009年10期
9 諶鐸文;胡燕平;;基于MATLAB的先導溢流閥調節(jié)彈簧的優(yōu)化設計[J];機械工程師;2006年03期
10 王東;周棣;首天成;;數(shù)字液壓閥的發(fā)展與研究[J];流體傳動與控制;2008年02期
本文關鍵詞:高壓高頻響數(shù)字溢流閥設計及其特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:295682
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/295682.html