级间液压—机械双反馈新原理及其在大流量控制阀中的应用研究
| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-10页 |
| Abstract | 第10-13页 |
| 缩写、符号清单、术语表 | 第21-30页 |
| 1 绪论 | 第30-54页 |
| 1.1 研究背景与国家需求 | 第30-31页 |
| 1.2 流量阀级间控制方式研究现状 | 第31-37页 |
| 1.2.1 机械反馈方式在流量阀中的应用 | 第32-34页 |
| 1.2.2 液压反馈方式在流量阀中的应用 | 第34-37页 |
| 1.3 负载控制阀技术现状 | 第37-49页 |
| 1.3.1 直动式负载控制阀 | 第37-43页 |
| 1.3.2 先导式负载控制阀 | 第43-49页 |
| 1.4 研究内容 | 第49-52页 |
| 1.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 2 级间液压-机械双反馈原理提出与特性分析 | 第54-62页 |
| 2.1 级间双反馈原理 | 第54-56页 |
| 2.2 双反馈原理特性分析 | 第56-59页 |
| 2.2.1 双反馈原理与单反馈原理的对比 | 第56-58页 |
| 2.2.2 双反馈原理附加功能特性分析 | 第58-59页 |
| 2.3 双反馈原理的应用 | 第59-61页 |
| 2.3.1 单向/双向比例节流阀 | 第59页 |
| 2.3.2 调速阀 | 第59-60页 |
| 2.3.3 负载控制阀 | 第60-61页 |
| 2.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 3 阀芯位移精确控制与负载适应性研究 | 第62-96页 |
| 3.1 平衡状态下部件受力平衡与桥路液阻关系分析 | 第62-64页 |
| 3.1.1 稳态受力平衡关系建立 | 第63页 |
| 3.1.2 稳态液压桥路关系计算 | 第63-64页 |
| 3.2 主阀芯位移控制特性分析 | 第64-65页 |
| 3.3 负载适应性分析 | 第65-67页 |
| 3.4 静态控制特性建模 | 第67-79页 |
| 3.4.1 先导组件位移计算 | 第68页 |
| 3.4.2 先导阀口过流面积计算 | 第68-72页 |
| 3.4.3 主阀芯位移计算子系统 | 第72-76页 |
| 3.4.4 液动力查表子系统 | 第76页 |
| 3.4.5 面积比计算子系统 | 第76-77页 |
| 3.4.6 主流量计算子系统 | 第77-79页 |
| 3.4.7 其他子系统 | 第79页 |
| 3.5 阀芯位移控制与负载压力适应性仿真 | 第79-85页 |
| 3.5.1 阀芯位移控制特性仿真分析 | 第79-82页 |
| 3.5.2 负载压力适应性仿真分析 | 第82-85页 |
| 3.6 阀芯静动态特性测试试验台研制 | 第85-90页 |
| 3.6.1 液压系统设计及元件选型 | 第85-87页 |
| 3.6.2 电控及数据采集系统设计与实现 | 第87-90页 |
| 3.7 阀芯位移控制与负载适应性试验验证 | 第90-93页 |
| 3.7.1 阀芯位移控制特性试验验证 | 第90-91页 |
| 3.7.2 负载适应性试验验证 | 第91-93页 |
| 3.8 本章小结 | 第93-96页 |
| 4 大流量锥滑阀液动力特性与补偿 | 第96-120页 |
| 4.1 现状分析与补偿方案 | 第96-99页 |
| 4.1.1 现状分析 | 第96-97页 |
| 4.1.2 补偿方案 | 第97-99页 |
| 4.2 软件及计算模型 | 第99-100页 |
| 4.2.1 CFD软件ANSYS/Fluent | 第99页 |
| 4.2.2 计算模型选择 | 第99-100页 |
| 4.3 网格划分与边界定义 | 第100-101页 |
| 4.4 无减振尾主阀芯的液动力仿真 | 第101-103页 |
| 4.5 减振尾关键参数仿真优化 | 第103-115页 |
| 4.5.1 最优减振尾直径的仿真研究 | 第103-106页 |
| 4.5.2 最优连杆长度的仿真研究 | 第106-107页 |
| 4.5.3 最优连杆长度下对最优直径的验证 | 第107-109页 |
| 4.5.4 带孔减振尾尺寸的仿真优化 | 第109-115页 |
| 4.6 液动力测试试验台研制 | 第115-117页 |
| 4.7 液动力及减振尾参数优化试验验证 | 第117-119页 |
| 4.8 本章小结 | 第119-120页 |
| 5 阀芯动力学稳定性与启闭特性研究 | 第120-148页 |
| 5.1 关键环节动力学建模 | 第120-123页 |
| 5.1.1 运动件受力分析和动力学方程 | 第120-121页 |
| 5.1.2 容腔-节流口阻尼网络分析和动力学方程 | 第121-123页 |
| 5.2 状态空间建模 | 第123-127页 |
| 5.2.1 动力学方程线性化 | 第123-126页 |
| 5.2.2 状态空间模型 | 第126-127页 |
| 5.3 阀芯动态稳定性分析与优化 | 第127-132页 |
| 5.3.1 典型工况分类与稳定性判断 | 第127-129页 |
| 5.3.2 关键参数的根轨迹分析与稳定性优化 | 第129-132页 |
| 5.4 整阀动力学建模 | 第132-140页 |
| 5.4.1 总体建模思路 | 第132-133页 |
| 5.4.2 运动部件S函数子模型搭建 | 第133-138页 |
| 5.4.3 容腔和节流口子系统模型搭建 | 第138-139页 |
| 5.4.4 整阀动态模型搭建 | 第139-140页 |
| 5.5 动态特性仿真分析与优化 | 第140-144页 |
| 5.5.1 不同工况下的启闭特性 | 第140-142页 |
| 5.5.2 补偿阻尼对开启过程的影响 | 第142页 |
| 5.5.3 快关阀口对关闭过程的影响 | 第142-143页 |
| 5.5.4 先导控制油路特性研究 | 第143-144页 |
| 5.6 动态特性试验验证 | 第144-146页 |
| 5.7 本章小结 | 第146-148页 |
| 6 基于双反馈原理的大流量负载控制阀设计 | 第148-170页 |
| 6.1 大流量负载控制阀性能需求 | 第148-150页 |
| 6.2 双反馈原理适用性分析 | 第150-152页 |
| 6.3 设计指标 | 第152-153页 |
| 6.4 主阀芯设计 | 第153-157页 |
| 6.4.1 主阀芯各压力作用面积计算 | 第153-155页 |
| 6.4.2 主阀芯的“软限位”与“硬限位”设计 | 第155-156页 |
| 6.4.3 主阀芯-主阀套的密封设计与校核 | 第156-157页 |
| 6.5 先导阀芯设计 | 第157-160页 |
| 6.5.1 快关阀口参数设计 | 第158-159页 |
| 6.5.2 先导阀芯-先导阀套密封与强度校核 | 第159-160页 |
| 6.6 其他结构设计 | 第160-163页 |
| 6.6.1 控制活塞设计 | 第160-161页 |
| 6.6.2 端盖设计 | 第161-162页 |
| 6.6.3 整阀密封设计 | 第162-163页 |
| 6.7 重要结构强度校核 | 第163-169页 |
| 6.7.1 主阀体结构强度校核 | 第163-164页 |
| 6.7.2 先导阀体结构强度校核 | 第164-166页 |
| 6.7.3 主阀体-先导阀体连接强度校核 | 第166-169页 |
| 6.8 本章小结 | 第169-170页 |
| 7 双反馈原理负载控制阀型式试验与实车验证 | 第170-196页 |
| 7.1 样机试制 | 第170-171页 |
| 7.2 大流量负载控制阀试验台研制 | 第171-179页 |
| 7.2.1 液压系统设计及元件选型 | 第171-175页 |
| 7.2.2 电控及数据采集系统设计与实现 | 第175-179页 |
| 7.3 型式试验与分析 | 第179-183页 |
| 7.3.1 单向阀特性 | 第179页 |
| 7.3.2 流量控制特性 | 第179-181页 |
| 7.3.3 快速开启/关闭响应特性 | 第181-183页 |
| 7.3.4 负载补偿特性 | 第183页 |
| 7.4 实车试验与性能验证 | 第183-194页 |
| 7.4.1 实车测试原理 | 第183-185页 |
| 7.4.2 中联重科实车试验结果与对比 | 第185-191页 |
| 7.4.3 徐工集团实车试验结果 | 第191-194页 |
| 7.5 本章小结 | 第194-196页 |
| 8 结论与展望 | 第196-200页 |
| 8.1 主要研究结论 | 第196-197页 |
| 8.2 创新点 | 第197-198页 |
| 8.3 工作展望 | 第198-200页 |
| 参考文献 | 第200-210页 |
| 附录Ⅰ | 第210-212页 |
| 附录Ⅱ | 第212-220页 |
| 附录Ⅲ | 第220-228页 |
| 附录Ⅳ | 第228-230页 |
| 作者简历 | 第230-232页 |
| 科研成果 | 第232-233页 |
