2D高頻電液數字振動臺的研究.pdf

1、振動試驗作為現代工業(yè)的一項基礎試驗和產品研發(fā)的重要手段，廣泛應用于許多重要的工程領域，如衛(wèi)星和火箭的環(huán)境試驗；汽車和行走機械的道路模擬試驗；工程材料、水壩及高層建筑的抗震疲勞試驗等。振動臺作為振動實驗的標準設備，其性能的好壞，技術水平的高低直接影響到各個工業(yè)領域技術的進步和發(fā)展，同時也是衡量一個國家工業(yè)技術發(fā)展水平的重要標志。 傳統(tǒng)的閥控缸或馬達構成電液激振器的方案，在很大程度上受到伺服閥頻響特性的限制，其激振頻率難以提高至較高

2、的水平，為此提出了采用2D閥控制液壓執(zhí)行元件的實現方案，旨在大幅度提高電液激振器的頻率。本論文詳細闡述了電液激振器的工作原理和2D閥的結構設計；建立了電液激振器的數學模型并對其進行仿真分析；最后搭建實驗臺，對實際激振波形進行分析、比較和研究。仿真和實驗結果表明：在低頻范圍，2D閥控激振器的負載以彈性力為主，隨閥芯旋轉閥口面積變化的波形近似為上升與下降速率相等的三角波形。由于受到彈性負載方向變化的影響，激振波形表現出上升與下降過程斜率的不

3、一致性，這種不一致性在2D閥的軸向開口位移達到某一臨界值時表現最為顯著。隨著2D閥軸向開口的減小，激振波形逐漸趨于一致。在高頻范圍，2D閥控激振器主要受到液壓諧振的影響。當輸入頻率接近液壓諧振頻率時，激振波形本質表現為液壓共振。因此，電液激振器的有效激振頻率不僅受到2D伺服閥頻寬的制約，也受到液壓諧振的影響。 本文的各個章節(jié)的內容簡述如下： 第一章，首先對與本論文研究主題有關的文獻進行了綜述，接著闡述了論文的研究意義和目

4、的，最后列出了本論文研究的主要任務。 第二章，本章介紹了新型高頻電液激振器的結構設計和工作原理，建立了數學模型，并對液壓動力機構和活塞運動過程進行分析。 第三章，根據實際液壓振動系統(tǒng)，對系統(tǒng)建立了非線性化的SIMULINK仿真模型，并進行仿真分析，研究在不同頻率輸入情況下得出的激振波形。 第四章，建立2D閥控缸電液激振器的實驗平臺，選取電液激振器控制系統(tǒng)硬件，設計可高速采集的數據采集系統(tǒng)，采集實際激振波形，并對其