中空擺動式電液伺服馬達性能實驗與密封摩擦計算
發(fā)布時間:2020-10-26 02:36
三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺是具有重要國防戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟價值的半實物高精度仿真設(shè)備,其性能優(yōu)劣決定著飛行器仿真結(jié)果的逼真度。隨著我國現(xiàn)代軍事對仿真轉(zhuǎn)臺性能指標要求的不斷提高,對仿真轉(zhuǎn)臺各框架響應(yīng)指標提出更高要求,電液位置伺服系統(tǒng)將電信號處理方便和液壓系統(tǒng)響應(yīng)快、功率大的優(yōu)點融為一體,內(nèi)框用電液伺服馬達為適應(yīng)長尺寸,大直徑負載,做成中空式驅(qū)動裝置,以輸出扭矩大及可以實現(xiàn)超低速性能的優(yōu)點廣泛應(yīng)用于仿真轉(zhuǎn)臺。本文對中空擺動式電液伺服馬達展開研究。 在查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,綜述了中空擺動式電液伺服馬達的研究現(xiàn)狀及電液伺服馬達超低速性能影響因素,分析了中空擺動式電液伺服馬達的關(guān)鍵技術(shù)。 針對液壓仿真轉(zhuǎn)臺提出的超低速、寬調(diào)速、高頻響等性能指標,本文對中空擺動式電液伺服馬達進行了理論分析和結(jié)構(gòu)研究。本文以中空擺動式電液伺服馬達為研究對象,主要研究以下內(nèi)容:通過采用正交試驗法進行密封材料摩擦磨損試驗研究密封材料??聚四氟乙烯的最佳填充材料和配比;使用流固耦合計算軟件ADINA分析了其動密封的摩擦特性,并根據(jù)后處理結(jié)果計算摩擦力和摩擦轉(zhuǎn)矩,為中空擺動式電液伺服馬達的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ),建立了中空馬達電液位置伺服系統(tǒng)數(shù)學模型,并針對實際系統(tǒng)進行了參數(shù)計算。在此基礎(chǔ)上,采用微分前饋控制策略對該位置伺服系統(tǒng)進行仿真研究。 本文完成了中空擺動式電液伺服馬達的裝配和調(diào)試,搭建了中空擺動式電液伺服馬達位置控制系統(tǒng)實驗臺,組裝了實驗裝置的硬件接口電路,使用可視化控制軟件對電液位置伺服系統(tǒng)進行了低速性能、階躍響應(yīng)和正弦響應(yīng)實驗研究,對實驗結(jié)果進行了分析,并提出改進措施。
【學位單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2008
【中圖分類】:TH137.51
【部分圖文】:
摩擦力矩的大小取決于滑動摩擦副的材料、表等因素。其摩擦特性可以分階段來討論。在圖 2-4 中所,摩擦作為速度的函數(shù)可以分為四個部分,分別為靜分潤滑區(qū)以及全潤滑區(qū)。這四個區(qū)域的摩擦依次對應(yīng)度加速到無限速度時需要克服摩擦的動態(tài)過程。
盡量反映馬達的實際摩擦特性,本節(jié)采用了簡化的分段線性化摩擦轉(zhuǎn)矩模型,如圖 2-5 所示:圖2-5 馬達簡化摩擦特性曲線Fig.2-5 Simplified frictional characteristic curve of motor其摩擦轉(zhuǎn)矩的數(shù)學表達式為:01 1 12 2 1( 0)(0 )( )FFFT TT T BT T Bθθ θ θθ θ θ = = = + < ≤ = + > && & && & &(3-1)式中FT ——摩擦轉(zhuǎn)矩,N m;0T 、1T ——分別為馬達靜、動摩擦轉(zhuǎn)矩,N m;θ&——馬達的轉(zhuǎn)速,rad/s;1B 、2B ——不同低速時的馬達摩擦阻尼系數(shù);2T ——摩擦阻尼系數(shù)轉(zhuǎn)折變化時的動摩擦轉(zhuǎn)矩,N m;1θ& ——摩擦阻尼系數(shù)轉(zhuǎn)折變化時的馬達轉(zhuǎn)速,rad/s。
0.30 0.05 0.10 0.10 20% 果分析試驗,可以得到各種試樣在三種不同壓縮率下的摩擦系數(shù),素 3 個水平分別畫在一張圖上,如圖 2-6 所示。
【參考文獻】
本文編號:2856361
【學位單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2008
【中圖分類】:TH137.51
【部分圖文】:
摩擦力矩的大小取決于滑動摩擦副的材料、表等因素。其摩擦特性可以分階段來討論。在圖 2-4 中所,摩擦作為速度的函數(shù)可以分為四個部分,分別為靜分潤滑區(qū)以及全潤滑區(qū)。這四個區(qū)域的摩擦依次對應(yīng)度加速到無限速度時需要克服摩擦的動態(tài)過程。
盡量反映馬達的實際摩擦特性,本節(jié)采用了簡化的分段線性化摩擦轉(zhuǎn)矩模型,如圖 2-5 所示:圖2-5 馬達簡化摩擦特性曲線Fig.2-5 Simplified frictional characteristic curve of motor其摩擦轉(zhuǎn)矩的數(shù)學表達式為:01 1 12 2 1( 0)(0 )( )FFFT TT T BT T Bθθ θ θθ θ θ = = = + < ≤ = + > && & && & &(3-1)式中FT ——摩擦轉(zhuǎn)矩,N m;0T 、1T ——分別為馬達靜、動摩擦轉(zhuǎn)矩,N m;θ&——馬達的轉(zhuǎn)速,rad/s;1B 、2B ——不同低速時的馬達摩擦阻尼系數(shù);2T ——摩擦阻尼系數(shù)轉(zhuǎn)折變化時的動摩擦轉(zhuǎn)矩,N m;1θ& ——摩擦阻尼系數(shù)轉(zhuǎn)折變化時的馬達轉(zhuǎn)速,rad/s。
0.30 0.05 0.10 0.10 20% 果分析試驗,可以得到各種試樣在三種不同壓縮率下的摩擦系數(shù),素 3 個水平分別畫在一張圖上,如圖 2-6 所示。
【參考文獻】
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本文編號:2856361
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