液壓油體積彈性模量在線檢測裝置設計及研究
發(fā)布時間:2020-06-08 02:43
【摘要】: 在液壓系統(tǒng)和液壓元件的動態(tài)研究中,油液的體積彈性模量直接影響固有頻率和阻尼比,即系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)品質,準確地獲得油液的體積彈性模量值非常重要。論文以油液的體積彈性模量檢測裝置為研究對象,分析了以往測量裝置的缺陷之后,為某大型六自由度實驗平臺液壓油源系統(tǒng)設計了油液體積彈性模量在線檢測裝置,并結合了進行油液體積彈性模量研究的需要。該裝置可以在線、自動、高重復測量精度、多功能地對油液體積彈性模量進行檢測。 論文采用理論分析計算、計算機仿真和實驗驗證相結合的方法,對該檢測裝置完成了其原理設計、結構設計、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的設計,進行了誤差分析、有限元仿真和液壓系統(tǒng)仿真分析,通過了在實際大型液壓源系統(tǒng)中的實驗驗證。對油液的體積彈性模量值與油液壓力、溫度、含氣量的關系進行了初步實驗研究。為該方面進一步的理論研究提供了重要的參考。本文的主要研究工作如下: 第一章,介紹了油液體積彈性模量的基本理論,分析了其影響因素。闡述了常用的液壓油體積彈性模量的測量方法。詳細介紹了國內外關于油液體積彈性模量和其測量的研究歷史和現(xiàn)狀,闡述了項目的實際背景,提出了課題研究的意義和主要研究內容。 第二章,根據彈性模量檢測裝置的設計要求,在對油液體積彈性模量的理論進行分析的基礎上,提出了基于體積彈性模量定義的測量方案。對其進行了原理設計,說明了其設計要點。并進行了主體結構設計和液壓系統(tǒng)設計,最后完成了檢測裝置的控制系統(tǒng)設計。 第三章,通過采用理論分析計算、Pro/E有限元仿真的方法對檢測裝置的測量誤差進行分析,得出測量誤差在允許范圍內。提出了降低誤差的措施。使用AMESim軟件建立了檢測裝置液壓系統(tǒng)的仿真模型,仿真結果表明,本檢測裝置的結構參數(shù)、采取的測量方法、液壓系統(tǒng)的壓力流量等均設計得比較合理。 第四章,介紹了油溫控制子系統(tǒng)和抽真空除氣子系統(tǒng)的設計,進行了檢測單組實驗、重復測量精度驗證實驗和油液參數(shù)改變的實驗。結果表明,該裝置可以高重復測量精度地進行彈性模量在線自動檢測。油液的體積彈性模量值,隨著油液壓力的增大,在低壓時近似為線性增大,在高壓時則增大趨于平緩;隨著油溫的升高而減小,但不是線性變化;隨著含氣量的降低而顯著增大。 第五章,總結了本文的主要研究工作和成果,并展望了今后需進一步研究的工作和方向。
【圖文】:
為絕熱壓縮過程。因此,,所測試的為油液的正割等嫡體積彈性模量。油液彈性模量檢測裝置的主體主要由加載油缸、密封測試腔、排油活塞、部分換向閥以及壓力、溫度、位移傳感器組成。其基本結構如圖2一1所示。該裝置主體可分為上下兩部分,上部為加載油缸,按普通油缸設計,活塞上內置位移傳感器,端部有緩沖。下部為測試腔,內部有排油活塞,可以在測試腔內上下移動,排出測試腔內油液,用于油液循環(huán)測試。三位四通換向閥用于控制排油活塞的運動。測試腔油液入口和出口處接截止式換向閥,控制測試腔內油液循環(huán)。加載油缸的活塞桿伸入到測試腔中,并能夠在測試腔內移動,通過加載缸施加壓力,實現(xiàn)對油液的壓縮。通過集成于裝置上的壓力、溫度、位移傳感器,可以直接測量出測試腔內油液的壓力、溫度和活塞桿位移。1位移傳感器2加載油缸3溫度傳感器4回油截止換向閥5壓力傳感器6測試腔7排油活塞8三位四通換向閥圖2一l彈性模量檢測裝置主體結構圖對活塞和活塞桿進行受力分析
本檢測裝置的設計要點如下:1.所設計的檢測裝置雖然是某大型六自由度綜合試驗臺液壓油源系統(tǒng)的一個組成部分,但是設計成油源系統(tǒng)的一個子模塊,采用獨立的液壓泵電機組、調壓系統(tǒng)、測量裝置主體和管路系統(tǒng),與主液壓系統(tǒng)的接口非常簡單,只需與油箱進行連接即可。因此具有很好的通用性,可以移植到一般的液壓系統(tǒng)之中。2.所設計的檢測裝置采用獨立的液壓和機械設計方案,同時具有獨立的操作控制界面,檢測可以在系統(tǒng)運行的情況下在線進行,不影響液壓系統(tǒng)正常的工作狀態(tài)。3.以往的設計裝置將加載部件和測試腔分開設計,這樣容易給加工精度造成
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TH137
本文編號:2702408
【圖文】:
為絕熱壓縮過程。因此,,所測試的為油液的正割等嫡體積彈性模量。油液彈性模量檢測裝置的主體主要由加載油缸、密封測試腔、排油活塞、部分換向閥以及壓力、溫度、位移傳感器組成。其基本結構如圖2一1所示。該裝置主體可分為上下兩部分,上部為加載油缸,按普通油缸設計,活塞上內置位移傳感器,端部有緩沖。下部為測試腔,內部有排油活塞,可以在測試腔內上下移動,排出測試腔內油液,用于油液循環(huán)測試。三位四通換向閥用于控制排油活塞的運動。測試腔油液入口和出口處接截止式換向閥,控制測試腔內油液循環(huán)。加載油缸的活塞桿伸入到測試腔中,并能夠在測試腔內移動,通過加載缸施加壓力,實現(xiàn)對油液的壓縮。通過集成于裝置上的壓力、溫度、位移傳感器,可以直接測量出測試腔內油液的壓力、溫度和活塞桿位移。1位移傳感器2加載油缸3溫度傳感器4回油截止換向閥5壓力傳感器6測試腔7排油活塞8三位四通換向閥圖2一l彈性模量檢測裝置主體結構圖對活塞和活塞桿進行受力分析
本檢測裝置的設計要點如下:1.所設計的檢測裝置雖然是某大型六自由度綜合試驗臺液壓油源系統(tǒng)的一個組成部分,但是設計成油源系統(tǒng)的一個子模塊,采用獨立的液壓泵電機組、調壓系統(tǒng)、測量裝置主體和管路系統(tǒng),與主液壓系統(tǒng)的接口非常簡單,只需與油箱進行連接即可。因此具有很好的通用性,可以移植到一般的液壓系統(tǒng)之中。2.所設計的檢測裝置采用獨立的液壓和機械設計方案,同時具有獨立的操作控制界面,檢測可以在系統(tǒng)運行的情況下在線進行,不影響液壓系統(tǒng)正常的工作狀態(tài)。3.以往的設計裝置將加載部件和測試腔分開設計,這樣容易給加工精度造成
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TH137
【引證文獻】
相關博士學位論文 前1條
1 馮斌;液壓油有效體積彈性模量及測量裝置的研究[D];浙江大學;2011年
相關碩士學位論文 前2條
1 程帥;液壓油體積彈性模量綜合實驗臺設計與實驗研究[D];浙江大學;2011年
2 元萬榮;滑移裝載機閉式行走系統(tǒng)研究[D];吉林大學;2012年
本文編號:2702408
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