【正文】 感謝我的學(xué)校，給我以四年的鍛煉機(jī)會(huì)。本系統(tǒng)中作為主要反饋信號(hào)的位移反饋信號(hào)就是通過(guò)差動(dòng)變壓式傳感器來(lái)測(cè)量的。操作面板給出該電機(jī)熱過(guò)載指示（指示燈亮）。校核完畢。由于該系統(tǒng)中載荷隨時(shí)間變化，滑動(dòng)板承受為交變應(yīng)力。4液壓阻尼器試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)架是系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)的平臺(tái)。在設(shè)計(jì)中，考慮到泵站部分占用空間盡量小，因此整個(gè)泵站各個(gè)元件（濾油器，油泵電機(jī)，油箱等）在位置布置上顯得緊湊，輔助泵，吸油濾油器及回油濾油器都裝在油箱蓋板側(cè)壁上。焊接式管接頭，焊接式管接頭具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)單，耐壓高，密封性能好等優(yōu)點(diǎn)，選用此接頭形式。在泵站裝配中，冷卻器裝在系統(tǒng)的回油路上，使回油冷卻后再回油箱。④ 加熱器 在寒冷地區(qū)使用的液壓設(shè)備，在開(kāi)始工作時(shí)，必須將郵箱中的液壓油加熱。一般應(yīng)在最高液面以上要留出等于油液容量的10%～15%的空氣容量。3 獨(dú)立油箱獨(dú)立油箱是應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)油箱，常用于各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，它通常做成矩形的也有圓形或油罐形的。蓄能器在液壓裝置中用來(lái)儲(chǔ)存壓力油并根據(jù)需要放出儲(chǔ)存的壓力油去做功。為了使系統(tǒng)更加合理有效，采用蓄能器組進(jìn)行瞬間補(bǔ)油，液壓激振器低速運(yùn)動(dòng)時(shí)液壓泵向蓄能器組供油，激振器高速運(yùn)動(dòng)時(shí)液壓泵與蓄能器組聯(lián)合向激振器供油。 (1)油液的理化性能由于伺服閥的閥口的高壓降下工作,并且通過(guò)閥口的流速很高,因此對(duì)工作液的物理性能和化學(xué)性能有著嚴(yán)格的要求:① 適宜的粘度和優(yōu)良的粘溫特性；② 良好的潤(rùn)滑性；③ 良好的抗剪切性、抗氧化性和穩(wěn)定性；④ 良好的消泡性，以降低油中混入的空氣含量，提高油液的容積彈性模量。伺服閥額定流量計(jì)算公式如式（）所示： 帶入數(shù)據(jù)，則所需伺服閥的額定流量（7MPa閥壓降下）為518L/min。除了要滿足液壓激振器動(dòng)靜態(tài)出力、位移行程要求以外，還關(guān)系到油源系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、電液伺服閥的選取，同樣也關(guān)系到激振器本身的安裝、活塞軸的密封、支撐型式等具體要求[9][10]。 液壓阻尼器試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)油路分析：① 動(dòng)態(tài)、大流量試驗(yàn)時(shí)油路分析：三臺(tái)泵全部打開(kāi)，壓力油經(jīng)過(guò)濾油器1單向閥19進(jìn)入主油路。②阻尼器動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)阻尼器閉鎖速度試驗(yàn)在133Hz頻率范圍內(nèi)，在不同振動(dòng)載荷作用下，阻尼器的控制閥在2～10mm/s速度內(nèi)在某個(gè)速度下自動(dòng)關(guān)閉（閉鎖），這個(gè)速度為閉鎖速度。④ 完善整個(gè)系統(tǒng)，完成其他部件的開(kāi)發(fā)（油源、試驗(yàn)臺(tái)架等等）。計(jì)算機(jī)輔助控制，就是將計(jì)算機(jī)（主要是微機(jī)處理）作為整個(gè)伺服系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)控制。到50年代末期和60年代初期有關(guān)液壓伺服技術(shù)的基本理論日趨完善，使液壓伺服系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于武器、艦船、航空、航天等軍事部門(mén)，后來(lái)又迅速地推廣到冶金、機(jī)械等民用工業(yè)中。幾乎所有的中、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的控制系統(tǒng)，都采用液壓系統(tǒng)。這主要是由航空渦輪尋機(jī)的轉(zhuǎn)速接近1200r/min所決定的。 system control。 exicer。隨著現(xiàn)代噴氣動(dòng)力裝置的發(fā)展，振動(dòng)環(huán)境模擬的上限頻率不斷提高，也要求液壓振動(dòng)臺(tái)不斷地?cái)U(kuò)展其工作頻寬。（2）力矩慣量比大一般回轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)的力矩慣量比是同容量的電機(jī)的10倍至20倍，103Nm/。液壓伺服系統(tǒng)以其優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能著稱，但同時(shí)因?yàn)樗蠛芨叩募庸ぞ?，成本昂貴，對(duì)維護(hù)使用要求苛刻，這對(duì)一般的工業(yè)控制來(lái)說(shuō)很難承受。由于它的軟件功能很強(qiáng)，可以方便的完成大量的環(huán)外處理和智能控制，構(gòu)成所謂的智能型電液控制系統(tǒng)。通過(guò)以上四步基本可以完成試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械和液壓部分設(shè)計(jì)，課題研究任務(wù)基本完成。即：設(shè)定頻率，繪出“負(fù)載（載荷）—速度”曲線。此時(shí)換向閥12得電，小部分壓力油經(jīng)減壓閥10降低壓力，為大流量伺服閥的前置級(jí)提供壓力油；換向閥11得電，與大流量伺服閥對(duì)應(yīng)的液控單向閥打開(kāi)；電液換向閥4得電，主油路壓力油經(jīng)電液換向閥4進(jìn)入大流量伺服閥5的功率級(jí)，經(jīng)打開(kāi)的液控單向閥774進(jìn)入液壓激振器8推動(dòng)活塞完成試驗(yàn)。 靜態(tài)設(shè)計(jì)由已知條件分析得表1：表311 液壓阻尼器試驗(yàn)臺(tái)電液力伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和參數(shù)項(xiàng)目符號(hào)參數(shù)單位工作要求被試件質(zhì)量M500Kg最大靜態(tài)力Fm1000KN工作頻率ω133Hz最大速度Vmaxcm/s最大加速度a40m/s2最大行程s177。即最少要留有10%的余量。(2)壓力的穩(wěn)定性閥控動(dòng)力元件的分析都是以供油壓力的恒定為基礎(chǔ)的,供油壓力的較大變化,對(duì)伺服油源的穩(wěn)定性方面的要求包括：① 供油流量滿足負(fù)載流量的要求，并有一定的裕量；② 供油壓力基本恒定，壓力波動(dòng)控制在10%以內(nèi)；③ 油源調(diào)壓的穩(wěn)定性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較高；④ 回油壓力基本恒定。這樣，在短時(shí)間內(nèi)提供大的流量輸出，可以降低設(shè)備造價(jià)與節(jié)能，同時(shí)降低液壓泵產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)，使得系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。作為泵的輔助動(dòng)力源能使系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)獲得大大超過(guò)泵的容量的流量，從而能較高的利用能量。：① 能儲(chǔ)存足夠的油液，以滿足液壓系統(tǒng)正常工作的需要。因?yàn)檫B續(xù)工作壓力過(guò)中壓的系統(tǒng)的油箱，其容量需按發(fā)熱量計(jì)算。某些液壓系統(tǒng)要求在恒溫條件下工作，也應(yīng)在開(kāi)始工作前將油加熱到一定溫度。②冷卻器的選擇 冷卻器除通過(guò)管道散熱面積直接吸收油液中的熱量外，還使油液流動(dòng)出現(xiàn)紊流來(lái)增加油液的傳熱系數(shù)。此外還有卡套式管接頭，擴(kuò)口式管接頭，鉸接管接頭，快速接頭等。閥塊作為液壓系統(tǒng)中各種閥的安裝載體，有著很重要的作用。系統(tǒng)產(chǎn)生的拉壓力能達(dá)到100T之巨，所以設(shè)計(jì)采用了大剛度封閉式承力框架結(jié)構(gòu)來(lái)承受1000KN的力。故查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得45鋼的基本許用應(yīng)力σca=230MPa,由其中A=lb，代人上式得取整得b=50mm。導(dǎo)向軸軸端采用加工螺紋，與M48螺母聯(lián)接，固定在兩個(gè)立板上。系統(tǒng)壓力控制與安全保護(hù)液壓系統(tǒng)壓力通過(guò)比例溢流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。差動(dòng)變壓式位移傳感器（LVDT）是基于變壓器原理的一種高精度的位移傳感器。我在這期間學(xué)到很豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了良好的生活作風(fēng)。在此也表示衷心的感謝。在本系統(tǒng)中，使用的傳感器包括位移傳感器（差動(dòng)變壓式位移傳感器）、力傳感器（拉壓力）、液壓油壓力傳感器（監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力）、溫度傳感器（監(jiān)測(cè)油溫）等多種傳感器。油泵電機(jī)安全保護(hù)每臺(tái)電機(jī)都配有熱過(guò)載保護(hù)，當(dāng)電機(jī)熱過(guò)載時(shí)，電機(jī)自動(dòng)停止工作。設(shè)中點(diǎn)B最大壓力為5000N，根據(jù)第三強(qiáng)度理論對(duì)其進(jìn)行受力分析：代入已知數(shù)據(jù)得dmin=11mm,本系統(tǒng)中d=60mm≥dmin，滿足要求。立板材料45鋼正火回火，其力學(xué)性能為：；；。兩個(gè)壓力傳感器用于測(cè)量激振器中兩個(gè)油腔內(nèi)的油壓。全部安裝后，必須對(duì)油路，油箱進(jìn)行清洗，使之能正常工作。管接頭連接的形式包括焊接管接頭，卡套式管接頭，快速接頭。因此在某些散熱情況不好的時(shí)候，單靠油箱和管道就不能控制油箱的升高，這時(shí)就必須采取強(qiáng)制冷卻的辦法，通過(guò)冷卻器來(lái)限制油溫的升高，使之符合液壓系統(tǒng)的工作要求。電接點(diǎn)溫度表根據(jù)所檢測(cè)到的油液的溫度發(fā)出電訊號(hào)來(lái)控制加熱器工作（溫度過(guò)低）或冷卻器工作（溫度過(guò)高）。 油箱的設(shè)計(jì)1油箱的容量的確定油箱的總?cè)萘堪ㄓ鸵喝萘亢涂諝獾娜萘?。油溫的控制比較困難。當(dāng)?shù)退凫o態(tài)試驗(yàn)時(shí)只開(kāi)一臺(tái)變量泵，就可以提供給系統(tǒng)25Mp、81L/min流量的液壓油，完全滿足低速靜態(tài)試驗(yàn)要求，從而節(jié)約了能源、降低成本?？紤]到本系統(tǒng)的工作狀況，大部分時(shí)間所需流量很小，僅在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的2～5秒時(shí)間內(nèi)需要大流量。在開(kāi)發(fā)振動(dòng)臺(tái)油源時(shí)，除了對(duì)油源的主參數(shù)——系統(tǒng)壓力、流量給予足夠的重視外，還應(yīng)該對(duì)油源的液壓輔件，特別是關(guān)鍵輔件（過(guò)濾器、冷卻器、蓄能器）的選用與開(kāi)發(fā)給予足夠的重視，以提高整個(gè)液壓振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)質(zhì)量[12]。額定流量是指當(dāng)閥上的壓降為7Mpa時(shí)的伺服閥的流量。3 液壓阻尼器試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓激振器是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，輸出力和位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用雙桿液壓缸構(gòu)成的激振器,并用力和速度傳感器作進(jìn)行檢測(cè)反饋,從而構(gòu)成伺服閥控制液壓缸的閉環(huán)電液力系統(tǒng)其原理圖和方塊圖如下圖所示。即：設(shè)定載荷，繪出“速度—時(shí)間”曲線。③ 重要部件的機(jī)械結(jié)構(gòu)（液壓缸、閥塊）的研制與開(kāi)發(fā)。計(jì)算機(jī)在液壓伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用包括計(jì)算機(jī)直接控制（CDC）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）等三個(gè)方面。在這個(gè)背景下，液壓伺服技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)。這是在許多場(chǎng)合下采用液壓伺服系統(tǒng)而不采用其他伺服系統(tǒng)的重要原因，也是直線運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中多用液壓系統(tǒng)的重要原因。早期開(kāi)發(fā)的液壓振動(dòng)臺(tái)工作頻率上限一般在200左右。 electrohydraulic serve。 目 錄1 引言 1 1 52 液壓阻尼器試驗(yàn)臺(tái)方案設(shè)計(jì) 6 6 6 73 液壓阻尼器試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 10 12 13 16 油箱設(shè)計(jì) 17 20 234液壓阻尼器試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 24 275 結(jié)論 30謝辭 31參考文獻(xiàn) 32附錄 33外文資料 34唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)1 引言阻尼是各種摩擦和其他阻礙作用對(duì)自由振動(dòng)產(chǎn)生衰減的一種現(xiàn)象。目前國(guó)內(nèi)外大推力（50kN以上）液壓振動(dòng)臺(tái)上上限工作頻率已達(dá)到1000Hz以上。力矩慣性比大，液壓系統(tǒng)能夠產(chǎn)生大的加速度，也意味著時(shí)間常數(shù)小，響應(yīng)速度快，具有優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能。因?yàn)榇蠖鄶?shù)工業(yè)控制系統(tǒng)，并不需要很高的動(dòng)態(tài)性能，一般伺服帶寬3～5Hz，甚至1～2Hz就可以了，但希望價(jià)錢(qián)便宜，對(duì)污染不敏感，不需要特殊的維護(hù)措施。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要指對(duì)液壓伺服元件和伺服系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。 2 液壓阻尼器振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的臺(tái)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。阻尼器動(dòng)態(tài)剛度試驗(yàn)在100%額定載荷及133Hz范圍內(nèi)，測(cè)定載荷與位移關(guān)系，繪制出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)剛度圖。此時(shí)小流量伺服閥6不得電，與小流量伺服閥對(duì)應(yīng)的液控單向閥772關(guān)閉。150mm控制系統(tǒng)性能參數(shù)輸入信號(hào)下的控制精度ef≤177。大流量電液伺服閥采用噴擋結(jié)構(gòu)三級(jí)閥形式的大流量電液伺服閥。(3)油液的清潔度液壓振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)中的核心控制元件——電液伺服閥對(duì)液壓介質(zhì)的清潔度有著嚴(yán)格的要求。已知系統(tǒng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)所需的最大平均流量＝，再加上動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)的先導(dǎo)級(jí)伺服閥的控制流量約20L/min，只要系統(tǒng)能夠達(dá)到530L/min流量即可滿足系統(tǒng)要求。此外，也可以用來(lái)吸收泵的脈動(dòng)或管路中閥門(mén)快速關(guān)閉所引起的沖擊力。② 應(yīng)有足夠的表面面積，能散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量。油箱的有效容量一般為泵每分鐘流量的6~12倍。應(yīng)該指出，液壓裝置應(yīng)盡可能不用加熱器，而利用液壓泵輸出的壓力油通過(guò)溢流閥流回油箱，在溢流閥中產(chǎn)生的損失全部變成熱能，使油溫升高。對(duì)冷卻器的基本要求是：保證散熱面積足夠大，散熱效率高和壓力損失小的前提下，要求結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，體積小，重量輕，最好有自動(dòng)控制油溫裝配，以保證油溫控制的準(zhǔn)確性。因此設(shè)計(jì)中沒(méi)使用，不再敘述。閥塊可以減小各閥之間壓力損失，提高系統(tǒng)的運(yùn)行精度。在封閉式承力框架結(jié)構(gòu)的一端裝有“液壓激振器”，在另一端安裝不同長(zhǎng)度加長(zhǎng)桿來(lái)完成位置調(diào)整，以適應(yīng)不同規(guī)格液壓阻尼器的長(zhǎng)度變化。中央凸臺(tái)半徑取R=120mm。至此，試驗(yàn)臺(tái)架主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本完成，然后再選擇合適的傳感器等輔助元件，安裝上已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的液壓激振器和閥塊C。系統(tǒng)壓力卸荷通過(guò)一個(gè)電磁溢流閥完成。它通過(guò)一次線圈與二次線圈弱電磁耦合，使得鐵芯的位移變化量與輸出電壓（電流）變化呈精密線性關(guān)系。參考文獻(xiàn)[1] 解紹偉等. 液壓阻尼器試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. ，12:912[2] [J]. .[3] ,1999,(6):16.[4] ：1025.[5] ，2002.[6] .[7] 丁崇生，甸曉佳，1995，（2）:7277.[8] 王孫安，林廷析，1991，(1)，814.[9] [M] .上海：上海交通大學(xué)出版社，1986，1：135.[10]李雪梅，曾德懷，[J] .液壓與氣動(dòng)，2005（3）；6566.[11] [M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.[12]閏桂榮，陳建明， (3)：5761.[13]，測(cè)控技術(shù)， (4)：3741.[14][M].西安:.[15] (七版). [M].北京:.[16] [M].哈爾濱:.[17] （四版）[M].北京:.[18] :.[19]:.[20] M C Shinamp。在此我致以衷心的感謝！最后還要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識(shí)的老師，是您們的諄諄教導(dǎo)使我具備了良好的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，這是我畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成的基礎(chǔ)。在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的輸出量有位移、速度、力，中間狀態(tài)變量有壓力、流量、電壓電流，環(huán)境參量有溫度等物理量，這些物理量的測(cè)量都要通過(guò)傳感器。當(dāng)某臺(tái)電機(jī)工作時(shí)，電控柜面板上給出該泵的工作指示，每臺(tái)泵均是空載降壓?jiǎn)?dòng)，所有泵啟動(dòng)后約10秒，建立系統(tǒng)壓力。對(duì)其受力分析得其彎矩圖為：由圖可知得中點(diǎn)受彎矩最大，為危險(xiǎn)截面。代入數(shù)據(jù)得螺栓最小直徑d1=,取d1=滑動(dòng)板主要承受壓力，對(duì)其他力學(xué)性能要求不高，故按抗壓強(qiáng)度計(jì)算，初選端面?zhèn)让鍭=lh=1000400＝8105mm2。閥塊C安裝在激振器上，其上有大、小流量的電液伺服閥各一個(gè)，液控單向閥四個(gè)，壓力傳感器兩個(gè)。最后安裝時(shí)不準(zhǔn)有污物如砂子，氧化物鐵屑等進(jìn)入管道和閥內(nèi)。一般情況下，多采用管接頭連接。），將嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)正常工作，如泄露嚴(yán)重等。常用接觸式溫度計(jì)有膨脹式和壓力式兩種類(lèi)型，其中帶有電接點(diǎn)的溫度計(jì)可實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制，本設(shè)計(jì)中采用電接點(diǎn)的溫度計(jì)。此外，還要考慮油箱的安裝及吊放的方便等。但油液必須同時(shí)滿足液壓系統(tǒng)對(duì)傳動(dòng)介質(zhì)的要求和其他工藝目的的要求。25Mp下三臺(tái)液壓泵最大輸出總流量為264L/min。（2）確定系統(tǒng)流量供給方案比較三種液壓能源形式，定量泵―蓄能器