重载静动态电液测力建模与实验研究

《重载静动态电液测力建模与实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目重载静动态电液测力建模与实验研究作者姓名吴询学位类别工程硕士指导教师赵延治副教授2015年5月中图分类号：TH823；U262.32学校代码：10216UDC：621密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）重载静动态电液测力建模与实验研究硕士研究生：吴询导师：赵延治副教授副导师：杨超高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：机械工程所属学院：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalEnginee

2、ringTHEMATHEMATICALMODELANDEXPERIMENTALRESEARCHOFHEAVY-LOADEDSTATICANDDYNAMICELECTRO-HYDRAULICFORCEMEASUREMENTSYSTEMbyWuXunSupervisor:AssociateProfessorZhaoYanZhiViceSupervisor:SeniorEngineerYangChaoYanshanUniversityMay,2015-III-燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位

3、论文《重载静动态电液测力建模与实验研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《重载静动态电液测力建模与实验研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全

4、了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要电液测力系统可用于感知重载大量程力的信息，在重载测力领域具有重要的应用价值。本文为提高电液测力系统的测量精度，对其系统中核心执行元件液压缸的摩擦与泄漏模型进行了研究与分析，基于有

5、限元软件进行了仿真验证，最后搭建了电液测力实验系统，开展了系统的实验研究。主要内容如下：首先，基于弹塑性变形理论对电液测力系统中执行元件液压缸的摩擦进行了分析，得到了接触摩擦模型；基于流体动力学理论对液压缸的泄漏切向力进行分析，得到泄漏切向力模型；分析了基于LuGre摩擦模型的液压缸等效摩擦力表述方法，并进行了参数辨识及数值算例分析。其次，用有限元软件Ansys对液压缸密封圈与缸内壁的接触摩擦力进行了仿真，用Fluent对液压缸内泄漏的流场分布进行了仿真，用Matlab/Simulink对LuGre摩擦的动态响应进行

6、了仿真分析，分别验证了理论建模分析的正确性。最后，搭建电液测力实验系统，将电液测力实验状态分为主动静态测力、被动静态测力、主动动态测力及与被动动态测力等四种状态，从油液推力与负载的关系及油液推力与负载的差值与油液压力的关系两种角度探究基于电液系统的油液压力求得其负载的方法，进而得到对应的测量精度。对于前者，用基于最小二乘的线性拟合法探究了油液推力与负载的关系；对于后者，将摩擦泄漏总阻力与LuGre摩擦模型分别等效为差值进行补偿处理与分析，分别得到对应的测量精度。关键词：电液测力；重载；测量精度；摩擦泄漏；标定-V-A

7、bstractTheelectro-hydraulicforcemeasurementsystemcanbeusedtosenseforceinformationandithasaimportantapplicationvalueonforcemeasurementfield.Inordertoimprovethemeasurementaccuracybytheelectro-hydraulicforcemeasurementsystem,thepaperanalysisthefrictionandtheleakag

8、emathematicmodelofhydrauliccylinderwhichisthecoreexecutecomponentofthesystem,andverifiedthetheoreticalanalysisresultsbyfiniteelementsoftwares,andfinallysetuptheelectro-hydra