高速伺服液壓缸是冶金生產(chǎn)自動化裝備的核心組成部分和液壓伺服控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),是整個控制系統(tǒng)的最后環(huán)節(jié),也是系統(tǒng)中動態(tài)響應最低的環(huán)節(jié),其性能好壞直接影響整個系統(tǒng)的控制精度和響應速度。而摩擦力和泄漏量是衡量高速伺服液壓缸性能指標的重要參數(shù),因此降低液壓缸的摩擦力、提高其響應速度以及優(yōu)化密封性能是實現(xiàn)伺服液壓系統(tǒng)大功率、高精度控制、低泄漏量的關鍵。本文從提高高速可變間隙密封液壓缸動態(tài)響應性能出發(fā),引入仿生織構(gòu)技術(shù),在液壓缸缸筒內(nèi)表面構(gòu)造仿生微織構(gòu)形貌,研究變間隙密封液壓缸在活塞變形唇邊作用下的摩擦特性,以期實現(xiàn)低泄漏量的同時又能保證其低摩擦、高速化及高頻響的性能。首先,提出缸筒內(nèi)表面仿生微織構(gòu)形貌優(yōu)化設計與動壓潤滑模型。以液壓缸缸筒與活塞之間縫隙流場為研究對象,分析推導流場中壓力,并建立壓力方程,在缸筒內(nèi)表面構(gòu)造仿生橢圓織構(gòu)形貌和菱形織構(gòu)形貌,建立動壓潤滑控制方程,以織構(gòu)的橫縱半軸長度為設計參數(shù),利用五點差分法、循環(huán)迭代法以及辛普森積分公式等數(shù)學方法對其進行多參數(shù)變化的數(shù)值優(yōu)化和分析比較,結(jié)果表明:最優(yōu)的表面仿生微織構(gòu)形貌是菱形織構(gòu)形貌,其油膜承載力與無織構(gòu)液壓缸相比提高了9倍,與橢圓形織...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：博士

圖1.3變形唇邊活塞實物圖a)正常唇邊活塞b)失效唇邊活塞

圖1.4液壓缸表面織構(gòu)形貌

圖1.5液壓缸偏載現(xiàn)象

圖1.7不同參數(shù)的網(wǎng)格型表面微織構(gòu)形貌a)I號網(wǎng)格織構(gòu)b)V號網(wǎng)格織構(gòu)

本文編號：3884080