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文档简介

1、 重庆科技学院毕业设计(论文)开题报告题目 伺服阀试验台的液压系统设计 学 院 机械与动力工程学院 专业班级 机械电子工程10级3班 学生姓名 贺光宗 学号 20441207 指导教师 李良 2014 年 3 月 19 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作开始后2周内完成,经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。3.学生查阅

2、资料的参考文献理工类不得少于10篇,其它不少于12篇(不包括辞典、手册)。4.“本课题的目的及意义,国内外研究现状分析”至少2000字,其余内容至少1000字。毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义,国内外研究现状分析一、 本课题目的及意义随着现代社会的发展,液压技术在实际生活中的应用越来越广泛。液压工业以成为全球性的工业1 。而在液压技术中又可以分为不同的种类。按用途分,有工业生产中应用得机床液压设备;有工程机械中应用的挖掘机、起重机等工程机械;还有应用于辅助工具的,比如液压千斤顶,液压钳,车辆中的液压辅助转向设备等等。按执行机构分,又可以分为一般的液压传动和液压控制。液压传动主要是

3、完成能量的转换与传递,它不起控制作用2。电液控制主要是对执行元件(液压马达、液压缸)进行控制,对输出力矩、力大小的控制,对执行机构输出位置的控制。其中,液压控制系统出了具有液压传动系统的优点外,还具有高响应、高精度、大功率、系统刚度大以及抗干扰能力强等优点。在航天、航空、航海、兵器、矿山、冶金及民用等各方面都得到极其广泛的应用。例如运载火箭的飞行控制、六度自由空间对接模拟装置、导弹制导系统、负载模拟器、飞机驾驶仪操作系统、飞行员模拟训练装置、雷达天线控制系统、舵机控制系统、军用舰艇稳定平台控制系统、船用消摆系统、带跑偏控制系统、张力控制系统、数控机床、仿形车床、大型车辆转向助力器、地震模拟台、

4、震动试验台等装置均采用液压控制系统2。可以说,液压控制系统在现代社会中占有举足轻重的作用,而液压控制系统中最关键的元件就是液压伺服阀。液压伺服阀性能的好坏直接影响控制系统的性能。因此必须通过试验对液压伺服阀研究分析,根据试验台模拟液压控制系统,测出伺服阀的各种参数,用于研究和改善伺服阀的性能,从而使液压控制系统在实际生活、生产中得到更好利用。伺服阀的主要特性指的是,伺服阀的动、静态特性。其中静态特性主要包括,伺服阀的流量压力系数、空载流量特性、压力特性。动态特性主要指系统的频率响应函数(幅频特性、相频特性)。本课题的主要目的是试伺服阀的试验台液压系统设计。主要完成两个方面:1.伺服阀的动静态特

5、性测试。2.设计试验台的液压系统。二、 国内外研究现状分析1、燕山大学液压综合实验台测试系统计算机辅助测试是建立一套计算机数据采集和数字控制系统,并与液压试验台连接起来,由计算机对各试验参数,如压力、流量、转速、温度、扭矩等进行数据采集、量化和处理并输出测试结果,在试验过程中,计算机还可以根据数字反馈或人工输入,对测试过程进行控制,达到计算机密切跟踪和控制试验台试件状态的目的,从而可以高速,高精度地完成对液压产品的性能测试。其中有燕山大学的液压综合实验台,就是利用计算机辅助测试的方法来完成伺服阀的动、静态性能测试,下图为该液压测试系统的原理图。 燕山大学液压综合实验台测试系统原理图 CAT系统

6、的硬件主要完成数据的采集和通讯的任务,硬件包括工控机、传感器、输入输出接口电路、计算机外设等。从硬件角度看,测试系统要完成的功能包括激励信号的发生、D/A转换、输入信号采样、调理、A/D转换、脉冲计数、数值分析和计算、结果输出等几个部分。静态实验时,有由信号发生器产生频率为0.010.02Hz的三角波信号,然后经伺服放大器滤波放大,转换成电流信号区控制被试伺服阀。伺服阀的压差和流量信号,由传感器、数据采集卡、AD转换,传输给计算机,计算机对数据分析处理的阀的静态特性曲线。动态测试与静态测试的方法类似。 2、北京理工大学电液伺服阀动静态性能测试系统 北京理工大学自动控制系221教研室,在2003

7、年,研究出了一套高精度的计算机辅助测试系统,可以测流量为40L/min的电液伺服阀动静态性能。这套系统的无载缸最大行程为38mm,缸直径为20mm,活塞杆直径为16mm。下图为该测试系统的油路。北京理工大学电液伺服阀动静态性能测试系统油路图 该系统主要由油源泵站、测试台体和测控系统3部分组成。该系统对FF102型流量为20Lmim的电液伺服阀,在21MPa额定压力和40mA额定电流下的静态测试结果为:额定流量为23.6L/min,压力增益为75.6%,非线性度为3.6%,滞回为3.6%,零偏为-0.6%。频率特性试验结果为-3dB:106.1Hz 90度:151.2Hz。这套设备是一套高度自动

8、化的计算机辅助测试系统。3、空军第一航空学院,宋晓军等人研制的电液伺服阀试验台液压系统下图为该系统的原理图该系统的主要功能是用于伺服阀的动静态性能测试。主要功能有:具有压力脉动的控制,系统超压限制油液污染控制,输出压力调节和稳定,负载模拟,传感器校核。通过查阅相关资料得知,该套设备在2006年投入使用,通过三年的使用情况表明该设备具有测试精度改、结构紧凑、操作简便、功能齐全、可靠性高等特点,使用该设备不但可以进行动静态测试,由计算机完成测试数据的处理,并计算伺服阀的性能指标,消除了人工读取数据计算性能指标而照成的随机误差。【4】参考文献:1苏东海;电液比例阀及电液伺服阀性能比较及前景展望;沈阳

9、工业大学机械工程学院B;2008年2吴振顺主编.液压控制系统:高等教育出版社3黄伟.基于虚拟仪器的电液伺服阀的静态测试.武汉科技大学,2008年4宋晓军,刘邦成.电液伺服阀测试台液压系统设计.空军第一航空学院,2011年5 刘建,宋嗣海,王益群,佟海侠;电液伺服阀静动态特性及其远程测控系统研究 A第四届全国流体传动与控制学术会议论文集C;2006年6 张坤发;电液伺服阀动静态性能计算机辅助测试系统的研究D;哈尔滨工业大学;2006年7 王春行主编.液压伺服系统.北京:机械工业出版社,19978 刘长年主编.液压伺服系统优化设计理论.北京:冶金工业出版社,20009 曹鑫铭主编.液压伺服系统.北

10、京:冶金工业出版社,199110 成大先主编.机械设计手册(第三版第四卷).北京:化学工业出版社,200211 陈召国,李志刚,黄琪;双喷嘴挡板电液伺服阀压力特性的研究J;工程机械;2005年07期13 于仁萍;电液伺服阀试验系统设计与仿真D;山东科技大学;2005年 毕业设计(论文)开题报告2.本课题的任务、重点内容、实现途径 三、本课题的任务、重点内容、实现途径本课题主要是完成伺服阀的试验台的液压系统设计。重点内容是:1、伺服阀的动静态测试系统方案的论证,分析伺服阀的动静态特性,确定其测试方案。2、伺服的动态性能,静态性能分析。3、确定伺服阀的基本参数对该系统中的液压元件选型,设计液压集成

11、块来布置控制元件。4、设计液压泵站,根据系统要求选择系统中的液压元件型号。 通过对伺服测试系统的搭建,测试伺服阀的动静态特性。最后通过参考学校实验室的泵站设备,设计一套泵站系统。 毕业设计(论文)开题报告3.完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等)及解决办法 四、完成本课题所需要工作条件 做课题的过程中,需要查阅相关工具书。结合参考资料和学校实验室液压设备,得出自己的设计思路,从而完成课题设计。本课题中所涉及到的相关参考资料,有以下一部分。参考文献:1苏东海;电液比例阀及电液伺服阀性能比较及前景展望;沈阳工业大学机械工程学院B;2008年2吴振顺主编.液压控制系统:高等教育出版

12、社3黄伟.基于虚拟仪器的电液伺服阀的静态测试.武汉科技大学,2008年4宋晓军,刘邦成.电液伺服阀测试台液压系统设计.空军第一航空学院,2011年5 刘建,宋嗣海,王益群,佟海侠;电液伺服阀静动态特性及其远程测控系统研究 A第四届全国流体传动与控制学术会议论文集C;2006年6 张坤发;电液伺服阀动静态性能计算机辅助测试系统的研究D;哈尔滨工业大学;2006年7 王春行主编.液压伺服系统.北京:机械工业出版社,19978 刘长年主编.液压伺服系统优化设计理论.北京:冶金工业出版社,20009 曹鑫铭主编.液压伺服系统.北京:冶金工业出版社,199110 成大先主编.机械设计手册(第三版第四卷)

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