压电驱动低压水液压节流阀性能研究.pdf

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1、论文完成日期2011．06答辩日期2011．06答辩委员会主席ChenJuyuan(MechatronicEngineering)ThesisSupervisor：AssociateProf．GongYongjunJune2011经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担学位论文作者签名：聋毕学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部

2、门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。不保密d(请在以上方框内打“4’，)论文作者签名：俅唧、导师签名：乡扛弘日期：zDJf年7,97日n÷．∥、中文

3、摘要摘要水液压传动技术是直接用海水或淡水作为工作介质的一门新技术，与传统油压技术相比，具有无污染、抗燃、节约能源、来源广泛等优点，适应了人类可持续发展和环境保护的要求，而低压水液压技术作为解决水液压元件成本问题的有效途径，正成为发达国家研究人员的研究重点，是流体传动与控制领域的前沿性课题。节流阀作为流体传动与控制系统的重要元件，是一种流量控制阀，在系统中可作为调节系统流量、给泵加载以及调节泵入口的吸入阻力。它通过调整可变节流口的大小来改变液阻，从而实现对流量的控制。本文在现有的水液压节流阀基础上，设计了一种新颖的压电驱动低压水液压节流阀，利用压电叠堆驱动器响应快、输出力大、

4、位置精度高、节能以及易于控制等优势，来进行节流阀的丌口控制。论文的主要展开的工作如下：l、介绍了压电驱动的基本理论，并针对压电叠堆驱动器存在的关键问题，对其特性展开研究，设计压电叠堆驱动器特性测试实验系统并对其特性进行测试分析。2、针对压电叠堆驱动器存在的温度特性和迟滞特性展丌研究，提出相应的改善措施，设计了压电叠堆驱动器温度补偿机构和预紧力调节装置。并利用AMESim软件对压电叠堆驱动器在预紧力作用下进行仿真分析和实验研究，确定了预紧力施加的理想范围。3、针对研制压电驱动低压水液压节流阀时，所要面临的腐蚀、密封及气蚀等一系，列关键技术问题，在阀结构形式的选择、材料的特性分

5、析与选择、密封形式的选择以及加工工艺，进行有针对性的研究。4、设计搭建了压电驱动低压水液压节流阀的性能实验系统，并对其进行了调试与实验分析，总结了影响调试实验结果的原因。关键词；低压水液压传动；压电叠堆驱动器；水液压节流阀：温度补偿；预紧力：性能实验系统hydraulictechnologyastheeffectivesolutionstowatercomponentscost，itisbecomingaresearchfocusofresearchersindevelopedcountry，anditisacutting-edgesubjectoffluiddrivean

6、dcontrolfield．Thethrottlevalveistheimportantcomponentoffluiddriveandcontrolsystem，itisakindofflowcontrolvalve．ItcanbeusedaSregulatingsystemflow，loadingthepumpandadjustingtheresistanceofpumpsuctioninthesystem．Itthroughsadjustingthesizeofvariableorificetochangefluidresistance，SOastOrealizeth

7、econtrolofflow．Basedontheexistingwaterthrottlevalve，wedesignanovellow-pressurewaterthrottlevalvewithpiezoelectricactuatorinthispaper．Itusesthepiezoelectricstackactuatortocontrolthethrottlevalve’Sopening．Thepiezoelectricstackactuatorhastheadvantagesoffastrespon