作动筒动密封测试系统设计与摩擦力试验研究

摘要

随着飞机液压作动系统的高压化、大功率化发展，作动筒往复密封件的工作性能对于飞机液压作动系统正常工作与未来发展的重要性也越来越凸显。本论文将通过系统辨识技术对试验数据进行处理与分析，搭建作动筒往复密封件摩擦力与各工况之间的关系模型并总结相关规律。论文的主要研究内容如下:
　　第一章:绪论。详细介绍了作动筒往复密封件对于飞机液压作动系统未来发展的重要性;通过调研国内外关于往复密封件的研究情况，总结了往复密封件研究的主要方向、手段与趋势，同时结合国内研究现状明确了课题研究的意义与目标，确定了通过搭建完善工况模拟系统，最终依靠试验数据分析往复密封件摩擦力的研究思路。
　　第二章:试验系统原理设计。详细分析试验系统功能要求，并针对性地从原理设计、元件校核的角度介绍了相应的工况模拟系统，包括压力工况模拟、往复速度工况模拟、油液/环境温度与机载振动工况模拟4大模拟系统。
　　第三章:试验系统仿真分析。利用AMESim、Ansys等仿真软件，针对试验系统的4大工况模拟系统逐一进行仿真分析，验证、分析试验系统的可行性、各工况模拟系统的工作状态。
　　第四章:试验系统往复密封摩擦力分析。在搭建完的相关试验设备上开展大量的往复密封试验，并进行相关数据处理。为搭建往复密封摩擦力模型，论文采用系统辨识技术同时比对多种机器学习算法模型，最终确定了基于SVR算法的最佳模型，同时，依据该往复密封件摩擦力模型，预测往复密封件摩擦力并详细分析各个工况之间的耦合关系。
　　第五章:总结与展望。总结往复密封摩擦力研究的进展及成果，并提出了未来研究的深入方向与展望。

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致谢

摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 研究背景综述

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 课题研究目的及意义

1．4 课题研究内容

1．5 本章小结

第2章 试验系统设计开发

2．1 试验系统功能要求

2．1．1 试验载体

2．1．2 试验系统要求

2．2 试验系统原理设计

2．2．1 压力模拟系统

2．2．2 速度模拟系统

2．2．3 环境模拟系统

2．3 关键元器件校核

2．3．1 压力模拟系统关键元件选型设计

2．3．2 环境模拟系统关键元件选型设计

2．4 本章小结

第3章 试验系统仿真分析

3．1 试验系统压力工况仿真分析

3．1．1 试验系统压力工况仿真建模

3．1．2 仿真结果分析

3．2 试验系统速度工况仿真分析

3．2．1 试验系统速度工况仿真建模

3．2．2 仿真分析结果

3．3 试验系统温度工况仿真分析

3．3．1 试验系统温度工况仿真建模

3．3．2 仿真分析结果

3．4 试验系统振动工况仿真分析

3．4．1 试验系统振动工况仿真建模

3．4．2 仿真分析结果

3．5 本章小结

第4章 试验系统往复密封摩擦力分析

4．1 试验数据采集与处理

4．1．1 试验数据采集

4．1．2 试验数据初步分析

4．1．3 基于系统辨识的试验数据预处理

4．2 基于高斯核函数的局部加权线性回归模型辨识

4．2．1 局部加权线性回归原理简介

4．2．2 模型求解

4．3 基于RBF神经网络的模型辨识

4．3．1 RBF神经网络基本原理

4．3．2 模型求解

4．4 基于支持向量回归的模型辨识

4．4．1 支持向量回归简介

4．4．2 模型求解

4．5 往复密封摩擦力分析

4．5．1 摩擦力—压力—速度模型

4．5．2 摩擦力—粗糙度一压力模型

4．5．3 摩擦力—粗糙度一速度模型

4．6 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 论文总结

5．2 工作展望

参考文献