水液压阀协同设计数据模块的研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文水液压阀协同设计数据模块的研究硕士研究生：胡铭钰指导教师：徐贺教授学科、专业：机械工程论文主审人：赵刚教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文水液压阀协同设计数据模块的研究硕士研究生：胡铭钰指导教师：徐贺教授学位级别：工学硕士学科、专业：机械工程所在单位：机电工程学院论文提交日期：2018年1月10日论文答辩日期：2018年3月10日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDe

2、greeofM.EngStudyonCollaborativeDesignDataModuleofWaterHydraulicValvesCandidate:HuMingyuSupervisor:Prof.XuHeAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechanicalEngineeringDateofSubmission:Jan,2018DateofOralExamination:Mar,2018University:HarbinEngineering

3、University哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本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。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工

4、程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日水液压阀协同设计数据模块的研究摘要随着智

5、能设计与智能制造的推进以及可再生能源技术的不断发展，以水介质取代传统矿物油介质成为液压技术发展的重要方向，因为矿物油与水有不同的理化特性，水液压阀的结构设计、仿真分析、空化气蚀等研究相对于油液压阀都有更高的要求。本文针对水液压阀的设计搭建了基于互联网的协同设计平台，并建立面向协同设计数据模块的水液压实验台数据采集系统，对水液压阀的特性与气蚀等问题进行实验研究，最终将实验数据反馈到协同设计平台。本文所搭建的协同设计平台基于PHP语言，采用MySQL数据库技术和B/S结构模式，旨在提高水液压技术中的关键元件水液压阀的设计效率。平

6、台能够实现任务管理、参数化设计、仿生模型库和知识库等功能，其中着重阐述了Pro/E参数化设计模块与水液压阀实验数据模块以及实验数据库的建立过程，以期通过大量实验数据为水液压阀的设计提供案例支持与数据作为依据。为了得到协同设计平台数据模块所需的实验数据，本文设计并搭建了水液压综合实验台的数据采集系统。硬件上采用PLC可编程控制器来连接工业控制计算机与水液压实验模块；软件上运用组态王采集软件构建测试阀和透明阀的相关实验数据采集的用户操作界面。可视化实验图像采集模块选用适合拍摄水液压气蚀现象的高速摄像机方案，在计算机软件辅助下，对

7、工作中的水液压透明阀进行拍摄，并得到完整的气蚀实验视频。利用上述的数据采集系统，在水液压综合实验台上进行实验，并对实验数据进行记录采集，具体如下：根据透明阀的固有特性进行开度流量特性以及压差流量特性等实验研究，通过系统采集数据与数显表采集数据的对比验证本文所设计的数据采集系统的精确度；对三个水液压测试阀进行实验，利用组态王软件设计的用户操作界面实现实验数据的采集及存储；利用高速相机拍摄视频对水液压透明阀阀口的气蚀现象进行实验分析，对比仿生结构与非仿生结构的气蚀特性，并运用平面镜多角度成像方法对透明阀进行模拟立体高速摄像实验。

8、将上述采集到的透明阀实验图像在MATLAB软件中进行图像处理与结果分析，从而得到不同结构的阀体中气蚀产生的气泡信息。采集的实验数据与视频信息在进行整理上传后，实现了协同平台的异地实验。此外，建立了基于CBR（CaseBasedReasoning，基于案例的推理）的水液压阀设计气蚀情况判断的