液壓系統(tǒng)普遍應(yīng)用于各個(gè)場(chǎng)合,從機(jī)器人、航空航天等精密系統(tǒng),到工廠機(jī)床、軋鋼設(shè)備、車輛和工程機(jī)械等各種工業(yè)以及軍工領(lǐng)域。汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)是各類車輛廣泛配備的系統(tǒng),是汽車的重要結(jié)構(gòu),關(guān)系到汽車的安全性能以及駕駛?cè)撕推渌藛T的生命安全。由于種種原因,汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)液中往往含有氣體,這些氣體和制動(dòng)液一起,形成了氣液兩相流。汽車制動(dòng)系統(tǒng)是通過制動(dòng)液來傳遞使車輛制動(dòng)的機(jī)械能,如果氣液兩相流在制動(dòng)液中出現(xiàn),這將使制動(dòng)液傳遞制動(dòng)壓力的能力削弱,嚴(yán)重影響制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)性能。制動(dòng)液中含有氣體,會(huì)使制動(dòng)液的體積彈性模量降低,體積彈性模量是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要的參數(shù),反映了液壓油傳遞工作壓力的能力,制動(dòng)液體積彈性模量的降低將會(huì)使制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)性能降低。本文對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)液的氣液兩相流現(xiàn)象和體積彈性模量進(jìn)行研究。首先設(shè)計(jì)并搭建了一套汽車制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)液的氣液兩相流流型觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架。其次,對(duì)制動(dòng)液中氣液兩相流采用視頻處理的方法進(jìn)行流型識(shí)別,最后,對(duì)含氣制動(dòng)液的體積彈性模量進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果為:(1)設(shè)計(jì)搭建了一套汽車制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)液的氣液兩相流流型識(shí)別及體積彈性模量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架。此實(shí)驗(yàn)是通過高速攝影機(jī)拍攝一段透明管的含氣制動(dòng)液視頻,獲取了含氣制動(dòng)液在不同車速下連續(xù)制動(dòng)時(shí)的流型視頻和壓力數(shù)據(jù),研究了制動(dòng)時(shí)氣泡的合并、潰滅、轉(zhuǎn)換等演化現(xiàn)象。(2)探索一種基于視頻處理的氣液兩相流流型識(shí)別方法。首先利用高速攝影機(jī)獲取制動(dòng)液氣液兩相流流型視頻,高速攝影機(jī)選取的FPS為10000,可以保證在踩下制動(dòng)踏板時(shí),制動(dòng)液高速運(yùn)動(dòng)的情況下,也能清晰地捕捉到不同流型的視頻。再編寫基于Vibe算法改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法、參數(shù)提取和流型識(shí)別算法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡狀流、彈狀流、塞狀流和環(huán)狀流的分類。(3)結(jié)合液壓制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn),推導(dǎo)出制動(dòng)液的有效體積彈性模量模型。結(jié)合液壓制動(dòng)系統(tǒng)自身的特點(diǎn)、理想氣體狀態(tài)方程、亨利定律和質(zhì)量守恒定律以及其它相關(guān)假設(shè)進(jìn)行理論推導(dǎo),推導(dǎo)出氣體的體積、氣體的體積彈性模量以及含氣率和制動(dòng)液的有效體積彈性模量等。(4)分析車速、流型、含氣率和有效體積彈性模量之間的關(guān)系。通過分析不同車速下的流型,結(jié)果表明泡狀流出現(xiàn)的頻率最高。在本文研究的透明管道內(nèi),泡狀流含量比越高,制動(dòng)液的含氣率越低,并且含氣率最低點(diǎn)分布在車速30~40km/h之間,車速過高或過低都會(huì)使含氣率上升。另外,制動(dòng)液的有效體積彈性模量隨含氣率的升高而不斷降低,且含氣率高于1%并不斷升高時(shí),制動(dòng)液的有效體積彈性模量要達(dá)到純制動(dòng)液的體積彈性模量所需的制動(dòng)壓力就會(huì)不斷升高。
【學(xué)位單位】：中國計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.41;U463.5
【部分圖文】：

背景液壓制動(dòng)系統(tǒng)概述動(dòng)系統(tǒng)是每輛車必須配備的系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)可使汽車受在現(xiàn)在汽車保有量劇增的情況下，汽車制動(dòng)系統(tǒng)就顯得駕駛?cè)酥鲃?dòng)調(diào)節(jié)車速的行為，制動(dòng)系統(tǒng)的合理使用可使發(fā)生一系列安全事故[4]。汽車制動(dòng)系統(tǒng)更是汽車安全性能人員的生命安全。汽車制動(dòng)系統(tǒng)具有優(yōu)越性，其它汽車優(yōu)越性，汽車強(qiáng)大的動(dòng)力系統(tǒng)才能真正發(fā)揮作用。動(dòng)系統(tǒng)按制動(dòng)能量的傳遞方式，可分為液壓式制動(dòng)系統(tǒng)壓式制動(dòng)系統(tǒng)以及電磁式制動(dòng)系統(tǒng)等[5]。其中液壓式制動(dòng)圖 1.3 所示，液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要是由制動(dòng)踏板、制動(dòng)器、制動(dòng)液等組成，其中制動(dòng)踏板、制動(dòng)器和真空助力器是液部件，ECU 是電控部分的核心。

中國計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文1) 液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)是在桑塔納 3000 型 ABS 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上改裝而來，其實(shí)物如圖 2.2 所示，桑塔納 3000 型 ABS 試驗(yàn)臺(tái)能滿足基本的教學(xué)需求，但是很難達(dá)到本課題的實(shí)驗(yàn)要求，因此，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行改裝。首先，實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的電機(jī)，改換成了功率為 7.5KW、轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的三相異步電動(dòng)機(jī)，這使實(shí)驗(yàn)可在時(shí)速 0~80Km/h 的范圍內(nèi)進(jìn)行，其實(shí)物圖如圖 2.3 所示。其次，為了保證制動(dòng)壓力，當(dāng)然也為了省力，給實(shí)驗(yàn)臺(tái)架加入了一個(gè)真空泵，連同真空助力器一起進(jìn)行助力產(chǎn)生更大的制動(dòng)壓力。真空泵的極限壓力為 6.7×10-2Pa，抽氣速率為 3.3m3/h，功率 370W，其實(shí)物如圖 2.4 所示。制動(dòng)液選用 DOT4 型制動(dòng)液，其干平衡回流沸點(diǎn)大于 230℃，濕平衡回流沸點(diǎn)大于 144℃，完全滿足實(shí)驗(yàn)要求。

中國計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文1) 液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)是在桑塔納 3000 型 ABS 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上改裝而來，其實(shí)物如圖 2.2 所示，桑塔納 3000 型 ABS 試驗(yàn)臺(tái)能滿足基本的教學(xué)需求，但是很難達(dá)到本課題的實(shí)驗(yàn)要求，因此，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行改裝。首先，實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的電機(jī)，改換成了功率為 7.5KW、轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的三相異步電動(dòng)機(jī)，這使實(shí)驗(yàn)可在時(shí)速 0~80Km/h 的范圍內(nèi)進(jìn)行，其實(shí)物圖如圖 2.3 所示。其次，為了保證制動(dòng)壓力，當(dāng)然也為了省力，給實(shí)驗(yàn)臺(tái)架加入了一個(gè)真空泵，連同真空助力器一起進(jìn)行助力產(chǎn)生更大的制動(dòng)壓力。真空泵的極限壓力為 6.7×10-2Pa，抽氣速率為 3.3m3/h，功率 370W，其實(shí)物如圖 2.4 所示。制動(dòng)液選用 DOT4 型制動(dòng)液，其干平衡回流沸點(diǎn)大于 230℃，濕平衡回流沸點(diǎn)大于 144℃，完全滿足實(shí)驗(yàn)要求。
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡燕平;林勁;;低壓條件下油液體積彈性模量的測(cè)試分析[J];液壓氣動(dòng)與密封;2017年08期

2 勞振花;姜兆波;;液體體積彈性模量與礦化度關(guān)系測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2009年13期

3 葉頻;;固體的等溫體積彈性模量與溫度間關(guān)系的研究[J];安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

4 勞振花;;液體體積彈性模量與油水比關(guān)系測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年09期

5 勞振花;姜兆波;;液體體積彈性模量與溫度關(guān)系測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2009年02期

6 張鳳蘭,計(jì)新;液體的體積彈性模量測(cè)定[J];延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年03期

7 崔英偉;孫坤;劉振興;;油液體積彈性模量的測(cè)量[J];液壓氣動(dòng)與密封;2012年03期

8 葉頻;;高溫下NaCl和KCl晶體的等溫體積彈性模量與溫度間的關(guān)系[J];安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年05期

9 余經(jīng)洪,陳兆能,陸元章;油液綜合體積彈性模量壓力模型的研究[J];液壓與氣動(dòng);1991年01期

10 邢玲玲;楊歡;張穗萌;張剛;;基于物態(tài)方程的體積彈性模量隨壓強(qiáng)變化關(guān)系的研究[J];皖西學(xué)院學(xué)報(bào);2017年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2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

2 王貴橋;直拉式冷軋實(shí)驗(yàn)機(jī)液壓張力控制策略研究與應(yīng)用[D];東北大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 梁思偉;汽車制動(dòng)系統(tǒng)中含氣制動(dòng)液的有效體積彈性模量研究[D];中國計(jì)量大學(xué);2018年

2 賈寅亮;基于等溫狀態(tài)方程數(shù)據(jù)計(jì)算不同溫度的固體熱膨脹系數(shù)[D];寧夏大學(xué);2017年

3 徐巨華;油液體積彈性模量對(duì)電液伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性影響研究[D];浙江大學(xué);2013年

4 陳超;液壓油體積彈性模量在線檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)及研究[D];浙江大學(xué);2008年

5 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

本文編號(hào)：2861981