用于形成期望轴心轨迹的压电型薄膜式节流阀研究

摘要

为了获得静压轴承的期望轴心轨迹，重点开展了几种压电控制型薄膜式节流阀的理论研究。研究了压电型薄膜变形式单面节流阀特性，研究了压电型薄膜平移式双面节流阀特性，研究了压电型薄膜平移式单面节流阀特性，并基于上述三种节流阀和静压轴承构建了液压控制系统，研究了上述节流阀压电陶瓷位移和轴心轨迹间的关系。研究了压电型薄膜平移式双面节流阀的动力学模型。
　　设计了一种压电型薄膜变形式单面节流阀，并对其开展了理论建模以及特性研究。研究了节流阀薄膜的变形规律，给出了变形方程;研究了节流阀的流量，给出了流量方程。综合薄膜变形方程和流量方程给出了节流阀的数学模型，并对节流阀特性做了理论仿真研究。
　　基于压电型薄膜变形式单面节流阀以及静压轴承构建了液压控制系统，开展了静压系统特性研究，建立了静压主轴动力学模型，研究了压电型薄膜变形式单面节流阀和静压主轴的系统模型，以及计算仿真了驱动节流阀的压电陶瓷的位移与期望轴心轨迹间的关系。
　　设计了一种压电型薄膜平移式双面节流阀以及压电型薄膜平移式单面节流阀，并建立了节流阀数学模型。基于上述两种节流阀和静压轴承建立了液压控制系统。为形成期望轴心轨迹设计了两种节流阀的结构参数，计算仿真了驱动节流阀的压电陶瓷位移和期望轴心轨迹间的关系。
　　开展了压电型薄膜平移式双面节流阀动力学模型研究。研究了节流阀的流体阻尼以及流体刚度。综合研究了压电陶瓷模型以及节流阀机械传动模型，构建了节流阀的非线性动力学模型以及计算仿真了节流阀阶跃响应。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及目的意义

1．2 滑动轴承研究进展

1．2．1 流体润滑理论研究进展

1．2．2 滑动轴承油度力研究进度

1．3 节流阀研究进展

1．3．1 被动式节流阀研究进展

1．3．2 主动式节流阀研究进展

1．4 滑动轴承主动控制研究进展

1．5 本文主要研究内容

第2章 压电型薄膜变形式单面节流阀理论研究

2．1 压电型薄膜变形式单面节流阀的结构

2．2 压电型薄膜变形式单面节流阀的理论建模

2．2．1 压电型薄膜变形式单面节流阀的薄膜变形

2．2．2 压电型薄膜变形式单面节流阀的流量

2．2．3 压电陶瓷推力

2．2．4 计算流程

2．3 压电型薄膜变形式单面节流阀仿真分析

2．3．1 节流阀参数对薄膜中心变形量的影响

2．3．2 节流阀参数对压电陶瓷推力的影响

2．3．3 流量辨识

2．4 本章小结

第3章 基于压电型薄膜变形式单面节流阀的期望轴心轨迹研究

3．1 基于压电薄膜式节流阀的主轴轴心液压控制系统

3．2 静压轴承的特性分析

3．2．1 油膜厚度

3．2．2 油膜力

3．2．3 流量

3．3 主轴动力学方程

3．4 压电陶瓷位移与期望轴心轨迹关系

3．5 本章小结

第4章 用于形成期望轴心轨迹的压电型薄膜平移式节流阀研究

4．1 压电型薄膜平移式双面节流阀

4．1．1 压电型薄膜平移式双面节流阀模型

4．1．2 压电型薄膜平移式双面节流阀参数设计

4．2 压电型薄膜平移式单面节流阀

4．3 本章小结

第5章 压电型薄膜平移式双面节流阀动力学模型研究

5．1 压电型薄膜平移式双面节流阀流体刚度与阻尼

5．2 压电型薄膜平移式双面节流阀动力学模型

5．3 压电型薄膜式双面平移式节流阀阶跃响应

5．3 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果