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2D阀控缸电液激振器偏置控制的研究

作　者: 丁媛媛
导　师: 阮健
学　校: 浙江工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 偏置控制偏置量电液激振器 2D阀
分类号: TH137.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 21次
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内容摘要

振动台是一种提供典型振动条件或模拟再现环境以检验和评价各类工程装置机械力学性能的标准试验设备,其性能优劣对各工业领域的发展影响显著,高频和重载一直是振动台发展的主要内容。2D阀控缸电液激振器由2D阀控制油液进出液压缸驱动活塞来回往复运动,其中2D阀为转阀结构,通过2D阀阀芯的转速和阀芯轴向滑动实现激振频率和幅值的独立控制。为对控缸电液激振器的偏置也实现独立控制,提出在液压缸上并联一伺服阀以实现加载载荷的偏载实现控制,本文主要对2D阀控缸电液激振器中的偏置控制进行研究。本文的主要工作和成果如下:1.为对2D阀控缸电液激振器加载载荷的偏载实现控制,提出了在激振器上并联一个三位四通伺服阀的方案。2.建立2D阀控缸电液激振器的液压动力机构数学模型,通过仿真与解析两种方式对电液激振器频率、幅值、偏置间的耦合关系进行研究,分析频率和偏置阀对振幅、频率与2D阀对偏置的影响。3.建立实验系统进行实验研究,获得实际活塞输出位移波形,讨论频率、幅值、偏置的控制情况,分析实验结果与理论。4.研究结果表明:2D阀控缸电液激振器的频率、幅值和偏置可实现独立解耦控制。在流量饱和前,偏置量与偏置阀开口基本呈线性关系增大,上升斜率在开口约50%处骤减。在较低频时,频率对偏置影响显著,频率越高偏置越大;随着频率增大,饱和现象不再存在,频率对偏置影响微小。当偏置阀开口固定,偏置量随2D阀开口的增大而减小。5.通过本文的研究对偏置进行精确控制,实现激振频率、幅值、偏置三者的独立解耦控制,今后还可在提高液压动力机构阻尼比、消除谐振,实现非正弦激振波形,实现更高频的电液激振方向努力。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-26
  1.1 振动试验目的及意义  10-11
  1.2 激振设备概述  11-15
    1.2.1 振动台分类及比较  11-15
    1.2.2 激振器分类及比较  15
  1.3 振动台研究现状  15-21
    1.3.1 振动台的国内外研究现状  15-21
    1.3.2 电液振动台偏置控制的研究  21
  1.4 电液式振动台的发展趋势  21-24
  1.5 论文选题的意义及研究内容  24-25
  1.6 本章小结  25-26
第2章电液激振器数学模型的建立  26-40
  2.1 2D 阀控缸电液激振器偏置控制原理  26-33
    2.1.1 2D 阀控缸电液激振器原理  27-32
    2.1.2 偏置控制的实现  32-33
  2.2 激振器阀口特性分析  33-36
    2.2.1 2D 激振阀节流阀口  33-35
    2.2.2 偏置阀节流阀口  35-36
    2.2.3 激振器合计节流阀口  36
  2.3 动力结构特性支配方程  36-39
  2.4 本章小结  39-40
第3章偏置控制的研究与分析  40-61
  3.1 激振器仿真分析  40-49
    3.1.1 激振器模型的建立  40-41
    3.1.2 振动波形仿真分析  41-49
  3.2 偏置控制的解析分析  49-58
    3.2.1 偏置位置的求解  49-56
    3.2.2 振动波形解析分析  56-58
  3.3 振动波形失真度分析  58-60
  3.4 本章小结  60-61
第4章 2D阀控缸电液激振器偏置控制实验  61-76
  4.1 实验装置与测试系统  61-64
  4.2 数据采集系统分析  64-66
  4.3 激振波形分析  66-75
    4.3.1 标定  66-67
    4.3.2 实验结果及分析  67-74
    4.3.3 波形失真度分析  74-75
  4.4 本章小结  75-76
第5章总结与展望  76-78
  5.1 论文总结  76-77
  5.2 后续展望  77-78
参考文献  78-81
致谢  81-82
攻读学位期间参加的科研项目和成果  82

2D阀控缸电液激振器偏置控制的研究

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