本文關(guān)鍵詞：油氣潤滑系統(tǒng)的設(shè)計與性能研究

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【摘要】：相比于傳統(tǒng)的脂潤滑、油潤滑和油霧潤滑,油氣潤滑技術(shù)具有高效、環(huán)保和節(jié)能等特點。然而,該技術(shù)在我國起步較晚,目前尚處于引進吸收和推廣應(yīng)用階段。因此,深入開展油氣潤滑系統(tǒng)的理論研究和新型油氣潤滑系統(tǒng)的研發(fā)對于油氣潤滑技術(shù)的更廣泛應(yīng)用具有重要的意義。 本文在對國內(nèi)外油氣潤滑技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,參考了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)及液壓元件的理論分析方法,用Solidworks設(shè)計了油氣潤滑虛擬樣機(物理模型)；并用AMEsim建立了油氣潤滑虛擬樣機的系統(tǒng)及其關(guān)鍵零部件的數(shù)學(xué)模型,同時定量研究了影響系統(tǒng)及其關(guān)鍵零部件的工作性能的因素。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： (1)基于油氣潤滑系統(tǒng)的原理和工程要求,設(shè)計了一種新型油氣潤滑系統(tǒng)。包括新型油氣潤滑系統(tǒng)原理圖設(shè)計,系統(tǒng)工作參數(shù)的設(shè)定,元件性能分析與選型,設(shè)計了油氣潤滑虛擬樣機。 (2)建立了油氣潤滑系統(tǒng)關(guān)鍵零部件之一—遞進式分配器的數(shù)學(xué)模型并仿真分析了其性能。發(fā)現(xiàn)活塞的重疊運動是導(dǎo)致系統(tǒng)流量及壓力波動的主要因素之一；得出合理的粘性摩擦系數(shù)有助于提高系統(tǒng)出油穩(wěn)定性,隨著粘性摩擦系數(shù)的增加,活塞的運動趨于滯后,系統(tǒng)出油口流量降低,但出油時間延長；分析了節(jié)流閥節(jié)流面積對分配器出油口流量的影響,隨著節(jié)流閥節(jié)流面積的增加,系統(tǒng)流量隨之增加,而流量、壓力的不穩(wěn)定性也隨之增大,當(dāng)節(jié)流閥節(jié)流面積達到一定數(shù)值后,流量保持在一定值并伴隨著較大的波動。 (3)建立了油氣潤滑系統(tǒng)另外一個關(guān)鍵零部件—比例節(jié)流閥的數(shù)學(xué)模型并仿真分析了其性能。確定了小流量時比例節(jié)流閥的相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù),得出了其閥芯直徑、閥芯最大位移等重要參數(shù)；計算了小流量時比例節(jié)流閥的液動力,并發(fā)現(xiàn)小流量時液動力的不穩(wěn)定性將導(dǎo)致比例節(jié)流閥在小開口時與輸入信號的非線性；研究了阻尼孔徑對比例節(jié)流閥動態(tài)特性的影響,得到了一個最為合理的阻尼孔徑值；研究了油液粘度對比例閥動態(tài)特性的影響,得出隨著油液粘性的增加,系統(tǒng)的響應(yīng)頻率將減小,進而影響到閥芯動作位移,并影響系統(tǒng)流量。 (4)建立了油氣潤滑系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并研究了系統(tǒng)整體工作性能。分析了油氣潤滑系統(tǒng)中油路的動態(tài)特性,確定了單泵與雙泵供油的控制策略；研究了供油頻率及潤滑腔背壓對系統(tǒng)油液流量、壓力的影響；得到了氣路節(jié)流閥與氣液混合管道中氣體流量的關(guān)系曲線,分析了潤滑腔背壓對氣量、氣壓的影響。 以上研究內(nèi)容和結(jié)論將為油氣潤滑系統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計制造提供參考。
【關(guān)鍵詞】：油氣潤滑 AMEsim Solidworks 遞進式分配器 比例節(jié)流閥
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH117.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 油氣潤滑技術(shù)與系統(tǒng)8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究與發(fā)展10-11
• 1.2.1 油氣潤滑技術(shù)國外研究與發(fā)展10
• 1.2.2 油氣潤滑技術(shù)國內(nèi)研究與發(fā)展10-11
• 1.3 AMEsim軟件在工程中的應(yīng)用11-15
• 1.3.1 AMEsim軟件簡介11-12
• 1.3.2 AMEsim軟件的應(yīng)用12-15
• 1.4 本文研究的意義和內(nèi)容15-16
• 2 油氣潤滑系統(tǒng)的設(shè)計16-24
• 2.1 系統(tǒng)原理圖設(shè)計16-17
• 2.2 關(guān)鍵參數(shù)計算及關(guān)鍵元件選型17-21
• 2.2.1 油路部分關(guān)鍵參數(shù)計算17-19
• 2.2.2 氣路部分關(guān)鍵參數(shù)計算19-21
• 2.2.3 關(guān)鍵元件選型21
• 2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 油氣潤滑系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件建模與性能研究24-44
• 3.1 遞進式分配器的AMEsim仿真及性能分析24-35
• 3.1.1 遞進式分配器工作原理及建模24-25
• 3.1.2 遞進式分配器的模型參數(shù)設(shè)置25-26
• 3.1.3 遞進式分配器的仿真與性能分析26-29
• 3.1.4 供油量和供油壓力對遞進式分配器工作特性的影響29-32
• 3.1.5 矩形窗口對分配器動態(tài)特性的影響32-35
• 3.2 比例節(jié)流閥的AMEsim仿真及性能分析35-42
• 3.2.1 小流量比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定35-36
• 3.2.2 液動力的影響36-37
• 3.2.3 閥芯液阻37-38
• 3.2.4 小流量比例節(jié)流閥的建模38
• 3.2.5 小流量比例節(jié)流閥的仿真與性能分析38-42
• 3.3 本章小結(jié)42-44
• 4 油氣潤滑系統(tǒng)的整體建模與性能研究44-64
• 4.1 油路系統(tǒng)的建模44-49
• 4.1.1 油源的建模44-45
• 4.1.2 液壓泵及電機的建模45-46
• 4.1.3 溢流閥的建模46-47
• 4.1.4 油路系統(tǒng)整體的建模47-49
• 4.2 氣路系統(tǒng)的建模49-52
• 4.2.1 氣源參數(shù)的設(shè)定49-50
• 4.2.2 關(guān)鍵氣動元件的建模50-52
• 4.2.3 氣路系統(tǒng)整體的建模52
• 4.3 油氣混合元件的建模52-54
• 4.3.1 油氣混合器的建模52-53
• 4.3.2 油氣潤滑點的建模53-54
• 4.4 油氣潤滑系統(tǒng)總體的建模54-56
• 4.4.1 全局變量及批處理參數(shù)54-55
• 4.4.2 總體模型55-56
• 4.5 油路系統(tǒng)的仿真與性能分析56-61
• 4.5.1 油路系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型56-57
• 4.5.2 單泵供油與雙泵供油的影響57-59
• 4.5.3 油液分配器供油頻率對系統(tǒng)的影響59-60
• 4.5.4 潤滑腔壓力變化的影響60-61
• 4.6 氣路系統(tǒng)的仿真與性能分析61-63
• 4.6.1 節(jié)流閥對氣量的控制61-62
• 4.6.2 潤滑腔壓力對氣路的影響62-63
• 4.7 本章小結(jié)63-64
• 5 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 全文總結(jié)64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-70
• 致謝70

【參考文獻】

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本文編號：517091