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国家工程技术图书馆
2022年11月29日
摘要: 近年来,液压传动的应用迅猛拓展,在国外工业发达的国家液压工业发展速度要高于机械工业的增长,然而因为没有掌握核心技术的知识产权,国内液压工业表面火爆场面的背后却实存在很大的不足。基于此,一些国内的企业和研究机构积极开展液压技术(主要... 展开 近年来,液压传动的应用迅猛拓展,在国外工业发达的国家液压工业发展速度要高于机械工业的增长,然而因为没有掌握核心技术的知识产权,国内液压工业表面火爆场面的背后却实存在很大的不足。基于此,一些国内的企业和研究机构积极开展液压技术(主要是泵、马达等主要液压元件)的研究工作,并取得了一系列的成果。 本文以某进口轴向柱塞式行走马达为参考样机,详细研究其结构特点,使用传统方法和现代方法设计相结合,对高性能的轴向柱塞式液压马达的设计进行深入探索,总结出符合轴向柱塞式行走马达性能要求的设计方法。在设计过程发现,传统的设计方法在现代设计中仍有用武之地,只是在材料科学发展的基础上有些经验公式需要进行修正。 使用UG软件对设计出的ZGT06轴向柱塞马达进行三维造型,直观的重现了其关键结构。采用流场计算的商业软件Fluent对滑靴摩擦副进行计算分析,并与传统设计方法设计出来的滑靴摩擦副进行验证对比,结果两者基本吻合。这也是传统设计方法和现代方法相互验证的一个成功例子。 对参考样机的变量机构进行重新设计,将原来的二级变量改为伺服阀控制的无级变量形式。介绍了斜盘变量伺服系统的组成,并对系统进行数学建模,推导出系统的控制方程,在Simulink中搭建了非线性系统的仿真模型,并对系统在不同输入信号下进行空载和有载仿真,由仿真结果可以看出,该系统存在调整时间长、跟随性差、系统的频宽较低等缺点。 针对上述缺点,本文设计了PID控制器、模糊PID控制器分别对系统进行了校正,仿真结果表明系统动态性能得到较大改善,可以满足设计的要求;通过两种不同控制器的仿真对比结果发现,在变工况情况下,模糊PID校正效果较PID校正效果更为显著,具有较好的鲁棒性。 收起
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