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基于产品实例的液压系统动态特性分析方法研究

作　者: 恽炅明
导　师: 王勇
学　校: 合肥工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 机床 液压系统 动态分析方法 联合仿真 CFD
分类号: TH137
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 25次
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内容摘要


机床等设备中的液压系统性能对设备总体性能优劣起关键作用。除静态特性以外,动态特性也是反映液压系统工作性能的一个重要因素。因而对液压系统动态特性的分析方法研究十分必要。本文针对三种具体机床的液压系统,从系统及元器件两方面对液压系统动态特性进行分析。首先介绍了液压系统建模与仿真的理论基础；其次,使用AMESim软件对液压式冲压机、剪板机及多工位坑道钻机的液压系统进行了动态仿真；针对该种方法的不足之处,又使用AMESim与Simulink联合仿真方法,对液压式冲压机及剪板机的液压系统进行了仿真分析；介绍了CFD软件FLUENT,并应用于元器件动态分析中。最后,结合联合仿真及FLUENT的动态分析方法,应用到液压式冲压机的液压系统改进中,考虑影响液压系统性能的主要因素,从液压回路及阀两个方面对液压系统进行改进,并使用CFD软件FLUENT对有关阀的流场进行了分析；提出两种液压系统的改进方案,对方案一的主要参数进行设计计算,并使用联合仿真方法对其仿真分析,验证了改进效果。使用联合仿真方法对液压系统动态特性进行分析,既能很好的仿真其机械液压部分,还能对其控制部分进行分析,较单个软件的仿真分析更具优势；使用CFD软件可以很好地对阀的流场及动态特性进行分析。两者的结合对液压系统的设计及改进具有十分重要的指导意义。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-14
第一章 绪论  14-19
  1.1 液压系统动态分析方法的研究现状  14-16
    1.1.1 液压系统动态分析的介绍  14
    1.1.2 液压系统动态分析方法的发展及研究现状  14-16
  1.2 液压系统的仿真技术现状  16-17
    1.2.1 仿真技术在液压领域的应用  16
    1.2.2 液压系统仿真技术的发展及国内外现状  16-17
  1.3 课题背景及主要研究内容  17-19
    1.3.1 课题的背景及意义  17
    1.3.2 主要研究内容  17-19
第二章 液压系统的建模与仿真  19-29
  2.1 液压系统建模的理论基础  19-24
    2.1.1 液体静力学基本理论  19-20
    2.1.2 流体动力学基础  20-21
    2.1.3 流动液体压力损失  21-22
    2.1.4 液体流经孔口和缝隙的特性  22-24
  2.2 液压系统的建模方法  24-26
    2.2.1 建模方法的分类  24-25
    2.2.2 模块化建模  25-26
    2.2.3 液压系统建模过程  26
  2.3 液压系统仿真工具简介  26-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章 基于机床实例的液压系统的动态仿真  29-56
  3.1 液压式冲压机的液压系统的动态仿真  29-36
    3.1.1 液压式冲压机液压系统的介绍  29-32
    3.1.2 液压式冲压机液压系统的仿真分析  32-36
  3.2 剪板机的液压系统的动态仿真  36-42
    3.2.1 剪板机液压系统的介绍  36-38
    3.2.2 剪板机液压系统的仿真分析  38-42
  3.3 多工位坑道钻机的液压系统的动态仿真  42-55
    3.3.1 多工位坑道钻机液压系统的介绍  42-46
    3.3.2 多工位坑道钻机液压系统的仿真分析  46-55
  3.4 本章小结  55-56
第四章 AMESIM与SIMULINK联合仿真  56-64
  4.1 联合仿真的介绍  56-58
    4.1.1 联合仿真的设置  56
    4.1.2 联合仿真的实现  56-58
  4.2 联合仿真在具体产品液压系统中的应用  58-63
    4.2.1 液压式冲压机液压系统的联合仿真  58-62
    4.2.2 剪板机的液压系统的联合仿真  62-63
  4.3 本章小结  63-64
第五章 元器件动态分析方法研究  64-70
  5.1 计算流体力学方法介绍  64-67
    5.1.1 流体流动基本控制方程  64-65
    5.1.2 湍流模型  65-67
  5.2 FLUENT软件介绍  67
  5.3 FLUENT软件的应用举例  67-69
  5.4 本章小结  69-70
第六章 液压系统动态分析方法研究及应用  70-84
  6.1 影响液压系统性能的主要因素  70
  6.2 液压系统动态分析方法应用  70-83
    6.2.1 原液压系统的分析  70-71
    6.2.2 相关阀的动态分析  71-75
    6.2.3 液压系统改进方案  75-77
    6.2.4 液压系统参数计算及元件选型  77-80
    6.2.5 改进液压系统仿真分析  80-83
  6.3 本章小结  83-84
第七章 总结与展望  84-85
  7.1 内容总结  84
  7.2 展望  84-85
参考文献  85-89
攻读硕士学位期间发表的论文  89-90
攻读硕士学位期间参与的项目  90

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械零件及传动装置 > 液压传动
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