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电液控制冲击试验机液压系统的研究

吴嵩  
【摘要】:抗冲击性能作为产品可靠性的重要组成部分,现在已备受产品生产者和使用者的关注。冲击试验则是测试产品抗冲击性能的一个重要手段。为了提高检测产品的抗冲击性能的试验水平,改进和完善冲击试验机性能则是一个重要的研究方向。本论文主要针对目前机械式冲击试验机存在的不足,应用电液控制技术提出了一种新型的电液控制冲击试验机的结构,进行了分析和研究。论文分为以下几个章节: 第一章首先在综合国内外文献的基础上介绍了冲击试验机的发展历史,研究与应用现状,并介绍了冲击试验与冲击波形的运用状况。然后介绍冲击试验机的核心部件力脉冲发生器的发展概况与研究动态。最后介绍了本文的相关技术电液比例/伺服领域的发展现状,在此基础上提出了本文的研究意义和研究内容。 第二章首先推导出三种力脉冲波形的加速度,速度和位移的时间函数关系,分析了力脉冲成形的要素和实现过程。提出了蓄能器-阀-液压缸系统构成的新型电液控制的冲击试验机结构及系统组成。分析和推导了蓄能器充气和排气工作过程的气体弹簧刚度计算公式,阀控缸系统活塞的位移、速度、加速度以及最高极限速度公式。最后了分析新结构的电液大流量控制阀的结构和工作原理。 第三章主要利用计算机仿真软件对由蓄能器-阀-液压缸组成的电液控制冲击试验机系统进行了理论分析,包括电液大流量控制阀工作过程的数学建模和电液控制冲击试验机系统控制过程的建模,液压执行元件蓄能器-阀控液压缸工作过程的数学建模,分析了结构参数和工作条件参数对系统性能的影响,以及系统动态响应的过程。 第四章主要阐述了电液大流量控制阀的液动力产生机理,计算及其对系统的干扰作用,在此基础上针对该阀的结构和工作特点提出阀芯所受液动力的补偿方法和结构,然后对阀口处的流场进行了有限元仿真计算,探索了液动力大小与补偿结构的各参数之间的关系,最后得出能实现液动力补偿的合理结构。 第五章首先介绍了蓄能器-阀-液压缸试验系统的组成,试验方法,然后对试验结果进行了分析。得出了有价值的结论,为进一步开发新型的电液控制冲击试验机打下基础。 第六章是论文总结和展望。


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