液压多路阀测试系统设计与关键技术研究

摘要

我国液压测试技术经过几十年的时间已有了很大的进展，CAT技术和虚拟仪器的发展大大提高了液压测试系统的智能化程度。液压装备的进步与液压测试技术息息相关，国内液压元件测试系统也逐渐增多，但液压测试系统中依然存在许多尚待深入研究的问题。本课题研制了一套多路阀综合测试系统，并针对该系统研制过程中的压力飞升速率、系统精度和温度控制问题进行研究，同时问题的研究结果对其他液压测试系统的研究也具有一定的推动作用。论文的主要研究内容如下:
　　第一章，介绍了液压测试技术的研究现状及发展趋势，介绍了对国内外液压多路阀测试系统的研究现状，指出了本课题研究的背景和意义，阐述了本课题的主要研究内容。
　　第二章，介绍了多路阀测试系统的功能和设计方案，从测试系统的布局、安全性防护以及系统复合加载三个方面对测试系统进行了详细介绍，通过多路阀试验测试了该测试系统的功能。
　　第三章，对液压测试系统的瞬态试验的响应飞升速率进行了研究。为保证系统满足测试标准，对比分析了不同形式阶跃加载的方案，采用了二通插装阀的快速开关单元对系统进行加载。通过仿真对比研究了插装阀先导油液内外供油的区别，全面分析了影响测试系统压力飞升速率的因素，在测试系统中采取相应措施保证测试系统满足压力飞升速率要求。
　　第四章，对液压测试系统的测试精度问题展开研究。全面分析了液压测试系统测试误差的来源，从液压测试参数控制、系统传感器、测试系统信号传输精度和测试数据采集及处理精度四个方面对系统的精度进行了全面的介绍。分析了误差产生的原因并在液压测试系统设计时采取有效措施，保证液压测试系统的精度达到要求。
　　第五章，对液压测试系统的油湿控制进行了研究。根据测试系统油温控制的要求设计了测试系统油温控制子系统，并针对油箱油液温度分布不均匀的问题提出了迷宫式隔板的油箱结构，通过Fluent仿真验证了迷官式油箱结构提高油箱油液自循环能力的效果。针对该液压测试系统提出了温度控制策略。
　　第六章，对本课题的研究进行总结并做出对下一步的展望。

目录

声明

致谢

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 液压测试技术现状及发展趋势

1．3 液压阀测试系统国内外研究现状

1．4 液压测试系统中的若干关键技术

1．5 课题主要研究内容

第2章 液压多路阀测试系统设计

2．1 液压多路阀测试系统概述

2．1．1 液压多路阀测试系统功能及组成

2．1．2 液压多路阀测试系统主要参数

2．2 系统安全防护设计

2．2．1 系统安全性概述

2．2．2 机械结构安全设计

2．2．3 电气测控系统安全设计

2．3 模拟复合加载方式设计

2．4 系统试验功能测试

2．5 本章小结

第3章 测试系统压力飞升速率研究

3．1 瞬态试验标准介绍

3．1．1 溢流阀动态性能的重要性

3．1．2 多路阀瞬态试验标准介绍

3．2 瞬态响应方案分析

3．2．1 先导溢流阀结构及主要参数

3．2．2 阶跃加载方式分析

3．2．3 加载动力源分析

3．3 瞬态响应仿真研究

3．3．1 先导式溢流阀静态分析

3．3．2 快速开关单元仿真分析

3．3．3 瞬态响应影响因素仿真研究

3．4 瞬态响应试验验证

3．5 本章小结

第4章 测试系统精度研究

4．1 液压测试系统误差来源及精度指标

4．1．1 液压测试系统误差等级

4．1．2 液压测试系统误差来源及精度要求

4．2 液压测试系统提高精度措施

4．2．1 系统压力控制准确度

4．2．2 系统传感器测试精度

4．2．3 测试信号传输精度分析

4．2．4 测试数据采集及处理精度分析

4．3 本章小结

第5章 液压测试系统温度控制研究

5．1 系统油温控制要求及方案分析

5．1．1 系统油温控制要求

5．1．2 系统油温控制方案分析

5．2 油温控制方案设计及存在的问题

5．2．1 系统油液温度控制方式设计

5．2．2 测试系统开关阀油温控制策略

5．3 油箱温度分布不均问题的研究

5．3．1 油温测试系统出现的问题及分析

5．3．2 不同隔板结构油箱仿真分析

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 论文总结

6．2 工作展望

参考文献

作者简历及在学期间所取得的科研成果及奖励