摘 要
新型螺旋传动大功率大扭矩扭振振动台是一种扭矩测试装置,它在机械设计中有着非常重要的作用。这种扭振振动台可以将直线往复运动转化为往复摆动,它要求很高的控制精度。而液压控制系统有着重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、稳定性好、控制精度高、使用维修方便等优点,因此应用非常广泛。
本论文主要对液压控制系统进行了设计。通过对系统技术要求和工作原理的分析,设计出了系统的液压原理图;然后对系统的主要参数进行计算,并根据这些参数和系统特性选出了相应的液压元件;最后是系统特性的验算和分析,并用Matlab软件对系统进行了动态分析和simulink仿真。
最终设计出的系统基本上达到了系统的技术要求,系统在正常工作条件下可以实现了所有的预定功能。通过分析表明,系统有着很好的稳定性和时间响应特性,动态特性稳定。
关键词:液压控制系统,液压伺服阀,计算机动态仿真
ABSTRACT
Screw the new high-power transmission-torque-twisting shaking table is a torque testing device, which in mechanical design has a very important role. This torsional vibration vibration table can be transformed into a straight line reciprocating reciprocating swing, it requires high precision control. The hydraulic control system has a light weight, small size, long life, high reliability, stability, and control of high precision, the use of the advantages of easy maintenance, it is widely used.
This thesis on the hydraulic control system design. Through the system technical requirements and working principle of the analysis, design a system of hydraulic schematics, then the system's main parameters, and the basis of these parameters and elected a corresponding system of hydraulic components and finally the system of The checking and analysis and use of Matlab software systems analysis and simulink dynamic simulation.
Eventually the system is basically designed to achieve the technical requirements of the system, the system under normal working conditions can be achieved in all the scheduled function. Through analysis showed that the system has a very good time for the stability and response characteristics, the dynamic characteristics of stability.
Key words: Hydraulic control system, Hydraulic servo valve, Dynamic computer simulation
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2液压控制技术概况 1
1.2.1液压控制技术 1
1.2.2国内外的发展状况 1
1.2.3液压系统的组成 3
1.2.4液压系统动态特性研究概况 3
1.3论文的主要工作 3
1.4本章小节 4
2液压系统控制系统的设计 5
2.1螺旋传动扭振振动台的工作原理及主要技术要求 5
2.1.1螺旋扭振振动台的工作原理 5
2.1.2螺旋传动扭振振动台的主要技术要求 5
2.2液压系统原理图的设计 5
2.2.1液压控制系统动力源的基本类型 5
2.2.2执行元件 5
2.2.3拟订液压执行元件运动控制回路 6
2.2.4绘制液压系统原理图 6
2.3本章小节 6
3确定液压系统的主要参数 8
3.1液压系统的主要参数 8
3.1.1系统的参数计算 8
3.1.2液压缸载荷的组成与计算 9
3.2初选系统工作压力 10
3.3液压缸主要尺寸的计算和选择 10
3.3.1计算液压缸的主要尺寸 11
3.3.2液压缸的选择 12
3.4液压缸流量计算 14
3.5本章小节 14
4液压元件的选择与专用件设计 15
4.1液压泵的选择 15
4.1.1确定液压泵的最大工作压力 15
4.1.2确定液压泵的流量 15
4.1.3选择液压泵的规格 15
4.1.4确定液压泵的驱动功率 15
4.1.5液压泵的选择 16
4.1.6电机的选择 16
4.2液压阀的选择 17
4.2.1单向阀的选择 17
4.2.2溢流阀的选择 18
4.2.3电液伺服阀的选择 19
4.3蓄能器选择 20
4.3.1蓄能器压力的确定 21
4.3.1蓄能器压力的确定 21
4.3.3蓄能器的安装 22
4.4管道尺寸的确定 22
4.5油箱及其辅助件的确定 24
4.5.1油箱容量的确定 25
4.5.2油箱的设计 25
4.5.3油箱辅助件的确定 26
4.6过滤器的选择 28
4.7液压油的选择 29
4.8本章小节 30
5系统结构譆@捎胄阅苎樗 31
5.1液压控制装置的集成 31
5.1.1液压控制装置的集成方式 31
5.1.2油路块的设计 31
5.2管路布置与连接 32
5.2.1管路的布置 32
5.2.2管路的连接 32
5.3液压系统性能验算 33
5.3.1压力损失验算 33
5.3.2系统效率的估算 34
5.3.3发热温升估算 35
5.4本章小节 36
6系统动态仿真 37
6.1动态仿真软件的简介 37
6.2控制系统的动态仿真 37
6.2.1系统数学模型的建立 37
6.2.2液压控制系统的稳定性分析 40
6.2.3动态响应分析 42
6.3油源的动态仿真 42
6.3.1油源数学模型的建立 43
6.3.2油源系统的稳定性分析 45
6.3.3动态响应分析 48
6.4本章小节 49
7结论与展望 50
7.1论文的主要工作及结论 50
7.2展望及改进 50
致谢 51
参考文献 52