本文關(guān)鍵詞：液壓錐閥阻尼減振特性研究

  更多相關(guān)文章： 錐閥 振動特性 阻尼分布 管路特性 參數(shù)適應(yīng)性 狀態(tài)方程 功率鍵合圖

【摘要】：液壓錐閥因結(jié)構(gòu)簡單,密封性好,通流能力強等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于各類液壓系統(tǒng)中。然而,“閥芯—彈簧”的低阻尼特性使得錐閥系統(tǒng)動態(tài)特性較差,容易振動。錐閥工作時,錐閥芯懸浮于液流中,當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生擾動時,閥芯偏離平衡狀態(tài)而進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài),引發(fā)錐閥振動。錐閥振動影響液壓系統(tǒng)控制精度與穩(wěn)定性,嚴(yán)重可引起液壓控制系統(tǒng)失效或元件損壞。近年來隨著液壓技術(shù)高壓化、高速化及大功率化,工程運用對錐閥的性能提出了更苛刻的要求,因此對錐閥振動特性的研究具有重要現(xiàn)實意義。論文以普通錐閥與5種帶阻尼結(jié)構(gòu)錐閥為對象,從阻尼角度對錐閥振動機理與液壓系統(tǒng)參數(shù)的影響進(jìn)行深入研究,對5種帶阻尼結(jié)構(gòu)錐閥的系統(tǒng)參數(shù)適應(yīng)性進(jìn)行研究。考慮容腔效應(yīng)、液動力及管路特性等非線性因素,采用狀態(tài)空間法與功率鍵合圖法建立錐閥系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB/Simulink平臺搭建系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型,提高了計算分析的精度和全面性。論文主要包括4部分內(nèi)容：(1)基于力平衡方程、閥口流量方程及流量連續(xù)性方程,建立普通錐閥與5種帶阻尼結(jié)構(gòu)錐閥的數(shù)學(xué)模型,并將微分方程轉(zhuǎn)換為狀態(tài)方程；利用功率鍵合圖法建立直管路的集中分段參數(shù)模型和狀態(tài)方程,利用MATLAB/Simulink平臺建立含管路的錐閥仿真計算模型。(2)對普通錐閥振動機理與系統(tǒng)參數(shù)影響進(jìn)行研究。分別考慮錐閥粘性阻尼力、穩(wěn)態(tài)液動力、瞬態(tài)液動力以及管路特性對錐閥振動特性的作用與影響。結(jié)果表明：靜液壓力、彈簧力及穩(wěn)態(tài)液動力不是引起錐閥振動的原因,它們僅對錐閥振動幅值有一定的影響；錐閥振動主要由系統(tǒng)粘性阻尼、瞬態(tài)液動力及管路特性共同決定；工況和結(jié)構(gòu)參數(shù)均對普通錐閥振動特性存在一定的影響。(3)分別對5種帶阻尼結(jié)構(gòu)錐閥進(jìn)行關(guān)鍵參數(shù)研究。結(jié)果表明：流量、阻尼孔徑、錐閥錐角以及錐閥孔徑等參數(shù)均對5種帶阻尼結(jié)構(gòu)錐閥的振動特性存在一定程度的影響,并且某些參數(shù)過大或過小將引起部分阻尼結(jié)構(gòu)錐閥高頻振動。(4)分別對普通型與5種帶阻尼結(jié)構(gòu)錐閥的參數(shù)適應(yīng)性進(jìn)行研究。結(jié)果表明：相較于普通型而言,加設(shè)5種阻尼結(jié)構(gòu)的錐閥的系統(tǒng)參數(shù)適應(yīng)性均有不同程度增強。其中,閥前環(huán)形間隙阻尼型與錐閥芯阻尼孔阻尼型系統(tǒng)參數(shù)適應(yīng)性最優(yōu),旁路阻尼型次之,閥口阻尼孔阻尼型與閥后獨立阻尼型稍差。
【關(guān)鍵詞】：錐閥 振動特性 阻尼分布 管路特性 參數(shù)適應(yīng)性 狀態(tài)方程 功率鍵合圖
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 液壓閥振動特性研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 液壓閥阻尼減振調(diào)壓技術(shù)研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容及意義20-21
• 第2章 液壓錐閥數(shù)學(xué)建模21-38
• 2.1 研究對象與理論分析21-24
• 2.1.1 研究對象21-22
• 2.1.2 錐閥理論分析22-24
• 2.2 錐閥初步計算24-27
• 2.2.1 初步計算24-26
• 2.2.2 修正參數(shù)26-27
• 2.3 錐閥數(shù)學(xué)建模27-30
• 2.3.1 狀態(tài)空間法概述28
• 2.3.2 錐閥建模28-30
• 2.4 管路特性數(shù)學(xué)建模30-35
• 2.4.1 鍵合圖概述30-32
• 2.4.2 管路建模32-35
• 2.5 仿真建模35-37
• 2.5.1 MATLAB/Simulink概述35
• 2.5.2 仿真建模35-37
• 2.6 小結(jié)37-38
• 第3章 液壓錐閥振動特性分析38-50
• 3.1 錐閥主要作用力的影響38-44
• 3.1.1 簡化模型分析38-40
• 3.1.2 粘性阻尼力分析40-41
• 3.1.3 穩(wěn)態(tài)液動力分析41-42
• 3.1.4 瞬態(tài)液動力分析42-44
• 3.2 管路特性對錐閥振動特性的影響44-46
• 3.3 錐閥系統(tǒng)參數(shù)的影響46-48
• 3.4 小結(jié)48-50
• 第4章 阻尼分布對錐閥振動特性的影響50-76
• 4.1 阻尼分布形式50-52
• 4.2 阻尼分布對應(yīng)狀態(tài)方程模型52-60
• 4.3 阻尼分布關(guān)鍵參數(shù)分析與優(yōu)化60-69
• 4.3.1 閥口阻尼孔阻尼關(guān)鍵參數(shù)分析60-61
• 4.3.2 閥前環(huán)形間隙阻尼關(guān)鍵參數(shù)分析61-63
• 4.3.3 旁路阻尼關(guān)鍵參數(shù)分析63-66
• 4.3.4 錐閥芯阻尼孔阻尼關(guān)鍵參數(shù)分析66-67
• 4.3.5 閥后獨立阻尼關(guān)鍵參數(shù)分析67-69
• 4.4 阻尼分布的系統(tǒng)參數(shù)適應(yīng)性69-74
• 4.4.1 工況壓力影響分析69-71
• 4.4.2 工況流量影響分析71-72
• 4.4.3 錐閥孔徑影響分析72
• 4.4.4 錐閥錐角影響分析72-73
• 4.4.5 調(diào)壓彈簧剛度影響分析73-74
• 4.5 小結(jié)74-76
• 總結(jié)與展望76-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 附錄84-87
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 茍珍璽;影響錐閥穩(wěn)定性的因素[J];液壓與氣動;1986年02期

2 趙鐵鈞;王毅;;錐閥受力分析及動特性研究[J];長春光學(xué)精密機械學(xué)院學(xué)報;1992年04期

3 曾德芬;論錐閥的穩(wěn)定性[J];重型機械;1996年03期

4 李振輝;錐閥特性研究[J];長春光學(xué)精密機械學(xué)院學(xué)報;1998年04期

5 李文欽;斜拉式柔性垂直啟閉錐閥的研制與應(yīng)用[J];四川水利;2001年05期

6 喬建民;爐蓋自動提升錐閥故障分析與改進(jìn)[J];液壓與氣動;2003年04期

7 付文智,李明哲,李東平,孫剛,金昕;液壓錐閥的數(shù)值模擬[J];機床與液壓;2004年02期

8 唐兵;盧X;郝燕文;李桂花;;水壓錐閥內(nèi)流場的數(shù)值模擬[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報;2007年04期

9 陳倫軍;董炳坤;張際;李洪濤;;液壓先導(dǎo)錐閥開啟特性的仿真分析[J];機械工程與自動化;2008年06期

10 高廣德;操波;;水壓錐閥三維流場的數(shù)值模擬[J];機床與液壓;2008年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 朱萬勝;尹玉芳;張作龍;張彥廷;;基于CFD方法的鉆井液錐閥流場模擬及結(jié)構(gòu)分析[A];第五屆全國流體傳動與控制學(xué)術(shù)會議暨2008年中國航空學(xué)會液壓與氣動學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

2 楊國來;司國雷;張守印;張慧敏;;純水液壓錐閥結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計與流場的數(shù)值分析[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（上）[C];2005年

3 康健悅;;300MW循環(huán)流化鍋爐汽溫的調(diào)整[A];中國循環(huán)流化床發(fā)電生產(chǎn)運營管理(2013)[C];2013年

4 王東;周棣;首天成;;水壓節(jié)流閥的新型設(shè)計與計算[A];全國先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第八屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)研討會論文集[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 易達(dá)云;錐閥振蕩流場流動噪聲增強機制研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 鄭淑娟;插裝型錐閥配合副流固熱耦合分析及流場可視化[D];太原理工大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭曉霞;基于動網(wǎng)格的錐閥流場可視化及空化現(xiàn)象研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 唐銀;液壓錐閥阻尼減振特性研究[D];西南交通大學(xué);2016年

3 鄭寧舟;錐閥流動仿真分析及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)[D];長安大學(xué);2011年

4 蒲秀菊;錐閥流場的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];東北石油大學(xué);2011年

5 李惟祥;液壓錐閥的振動特性研究[D];西南交通大學(xué);2012年

6 牛玉國;錐閥軸向振動的仿真與實驗研究[D];浙江大學(xué);2014年

7 莫光軼;錐閥振動耦合的仿真與實驗研究[D];浙江大學(xué);2014年

8 呂少恒;基于熱效應(yīng)的錐閥振動特性研究[D];西南交通大學(xué);2014年

9 李輝;液壓錐閥結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作性能的數(shù)值分析[D];西南交通大學(xué);2009年

10 雷紅霞;插裝型液壓控制錐閥流場的三維可視化數(shù)值模擬與仿真研究[D];太原理工大學(xué);2004年

，

本文編號：791669