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液压伺服油缸测试方法研究

汪锐  
【摘要】: 液压伺服油缸是电液伺服系统中关键的执行元件,也是当今轧机液压AGC系统的核心设备。特别是轧制伺服油缸工作时具有轧制力大、行程短、频率响应高和测试难度大等一系列特点。为提高伺服油缸的使用质量和使用寿命,针对上面的这些特点,韶关液压件厂联合武汉科技大学提出本课题。本论文参考国家和行业的相关液压试验标准,根据伺服油缸实际使用情况,在研究各种测试方法的基础上,以伺服油缸为试验对象,设计了一套全新的伺服油缸测试系统,该系统能完成几种不同规格伺服油缸的常规性能和静动态性能测试。 本文首先对国内外的电液测试技术和伺服油缸测试研究的现状作了详细的介绍。然后,详细地研究了油缸常规性能和静动性能测试的原理和其应用的方法,其中重点研究了伺服油缸摩擦力的测试原理和测试方法。并且将几种方法进行对比分析,为本课题测试方案的确立打下了一定基础。 之后,在对测试对象和测试内容进行研究分析的基础之上,对静摩擦力,动摩擦力,阶跃响应,频率响应的测试方法分别进行了研究,并解决了测试系统中的几个关键问题。随后是设计整个液压测试系统,包括分析所设计液压测试系统的特点,并对伺服阀和传感器的选型做了说明。 最后利用AMESim建立伺服油缸的测试系统的模型,并运用了该软件强大的超级子元件功能,对二级喷嘴挡板阀和液压缸进行建模仿真,完善整个阀控非对称缸测试系统。并通过PID调节来稳定系统测试。并对所提出的测试方案进行了模拟仿真。分别进行了在模拟工况下测试伺服油缸的启动摩擦力,动摩擦力及其阶跃响应和频率响应仿真,结果论证了测试方案的正确性和可行性。 根据AMESim仿真结果可知,本论文设计的伺服油缸测试系统是合理有效的,该系统能准确地测得伺服油缸的性能参数,本文研究的内容为伺服油缸测试的进一步研究和发展提供了参考依据。同时为今后在伺服油缸的测试研究工作提供了理论上的支持。


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