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航空液压系统压力模块动态特性的研究

作　者: 吴志中
导　师: 吴晓铃
学　校: 郑州大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 航空液压系统压力模块仿真建模方法动态特性试验装置
分类号: V227.82
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

压力模块是我国某型飞机液压系统的主要液压元件之一,其工作环境复杂,压力高、流量大、通道多、切换频繁、动态性能指标要求严格。压力模块在控制下游子液压系统的通断时,将产生较大的压力脉动、噪声和震动；在不同切换模式下,其压力脉动、噪声和震动幅值也不相同。因此,如何采用采用有效的手段,先进的设计方法,改善压力模块动态性能,将这些负面因素降至最低,是压力模块研制单位亟待解决的问题。本课题以压力模块为研究对象,首先对压力模块的流体力学特征进行了分析,找出压力模块内部结构与流体状态的力学行为关系,建立理论仿真模型,并根据理论仿真模型的特点,建立AMEsim计算机仿真模型,对压力模块进行仿真计算。通过设计试验系统和测试系统,结合压力模块的实际工作状态,搭建了物理实验平台,并进行实物试验,对仿真模型进行充分验证,确定了仿真模型及结果的有效性。根据比对仿真结果和试验结果,分析了产生局部差异的原因,得出一些影响压力模块动态性能具体因素。通过调整各影响因素指标,进一步改善压力模块的动态特性。本课题的研究,为液压元件的设计和动态性能分析提供了一种研究方法,为改善或提高压力模块动态性能指标提供了参考依据,为下一步更高层次上研究压力模块提供了基本资料。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 航空液压系统与压力模块概述  9-16
  1.1 航空液压系统介绍  9-10
  1.2 压力模块与航空液压系统  10-11
  1.3 压力模块介绍  11-13
    1.3.1 压力模块的构成  12-13
    1.3.2 压力模块主要工作原理特点  13
  1.4 课题研究的主要内容  13-14
  1.5 课题研究方法  14
    1.5.1 试验法  14
    1.5.2 分析法  14
    1.5.3 综合法  14
  1.6 课题研究的意义  14-16
2 压力模块数学模型的建立  16-35
  2.1 建模方法  16-17
    2.1.1 一般建模方法  16
    2.1.2 液压仿真模型  16-17
  2.2 单向阀数学模型的建立  17-25
    2.2.1 阀芯受力分析  17-23
    2.2.2 受力方程的建立  23-24
    2.2.3 流量方程的建立  24
    2.2.4 单向阀数学模型  24-25
  2.3 主阀数学模型的建立  25-27
    2.3.1 主阀受力分析  25-26
    2.3.2 主阀芯力平衡方程的建立  26
    2.3.3 主阀芯流量平衡方程的建立  26
    2.3.4 主阀数学模型  26-27
  2.4 先导阀数学模型的建立  27-32
    2.4.1 导阀模型建立  27-30
    2.4.2 电磁铁模型建立  30-32
  2.5 压力模块数学模型的建立  32-34
    2.5.1 流量平衡方程  32-33
    2.5.2 受力平衡方程  33
    2.5.3 压力模块数学模型  33-34
  2.6 小结  34-35
3 压力模块计算机仿真模型的建立  35-47
  3.1 确定计算机仿真对象  35-36
  3.2 AMESim仿真软件介绍  36
  3.3 基于AMESim压力模块仿真模型的建立  36-47
    3.3.1 单向阀子模型  36-38
    3.3.2 主阀子模型  38-39
    3.3.3 先导阀子模型  39-43
    3.3.4 压力模块试验系统模型  43-47
4 试验装置设计和试验内容  47-60
  4.1 试验状态介绍  47
  4.2 离线状态下试验装置的设计  47-54
    4.2.1 试验装置的基本要求  47-48
    4.2.2 试验装置设计  48-49
    4.2.3 试验装置中部分元件选型  49-51
    4.2.4 测控系统介绍  51-52
    4.2.5 测控系统部分元件介绍  52-54
    4.2.6 测控组态软件介绍  54
  4.3 在线状态下液压泵站的介绍  54-57
    4.3.1 集中供油系统  54-56
    4.3.2 支路液压系统  56-57
    4.3.3 计算机网络远程控制系统  57
  4.4 主要试验内容和试验方法  57-60
    4.4.1 主要试验内容  57-58
    4.4.2 试验方法  58-60
5 压力模块试验结果及性能研究  60-77
  5.1 试验结果与计算机仿真结果  60-68
    5.1.1 试验结果  60-63
    5.1.2 计算机仿真结果  63-66
    5.1.3 试验及仿真结果分析  66-68
  5.2 影响压力模块性能因素的分析  68-70
    5.2.1 元件几何形状的影响  68-69
    5.2.2 间隙与泄漏量  69-70
  5.3 性能优化分析  70-76
    5.3.1 间隙内压力分布均匀性  71-72
    5.3.2 最佳间隙值分析  72-74
    5.3.3 油液质量控制  74-76
  5.4 小结  76-77
6 结论与展望  77-79
  6.1 结论  77-78
  6.2 展望  78-79
参考文献  79-82
个人简历在学期间发表的学术论文与研究成果  82-83
致谢  83

航空液压系统压力模块动态特性的研究

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