航空液压系统压力模块动态特性的研究

论文摘要

压力模块是我国某型飞机液压系统的主要液压元件之一,其工作环境复杂,压力高、流量大、通道多、切换频繁、动态性能指标要求严格。压力模块在控制下游子液压系统的通断时,将产生较大的压力脉动、噪声和震动；在不同切换模式下,其压力脉动、噪声和震动幅值也不相同。因此,如何采用采用有效的手段,先进的设计方法,改善压力模块动态性能,将这些负面因素降至最低,是压力模块研制单位亟待解决的问题。本课题以压力模块为研究对象,首先对压力模块的流体力学特征进行了分析,找出压力模块内部结构与流体状态的力学行为关系,建立理论仿真模型,并根据理论仿真模型的特点,建立AMEsim计算机仿真模型,对压力模块进行仿真计算。通过设计试验系统和测试系统,结合压力模块的实际工作状态,搭建了物理实验平台,并进行实物试验,对仿真模型进行充分验证,确定了仿真模型及结果的有效性。根据比对仿真结果和试验结果,分析了产生局部差异的原因,得出一些影响压力模块动态性能具体因素。通过调整各影响因素指标,进一步改善压力模块的动态特性。本课题的研究,为液压元件的设计和动态性能分析提供了一种研究方法,为改善或提高压力模块动态性能指标提供了参考依据,为下一步更高层次上研究压力模块提供了基本资料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 航空液压系统与压力模块概述
• 1.1 航空液压系统介绍
• 1.2 压力模块与航空液压系统
• 1.3 压力模块介绍
• 1.3.1 压力模块的构成
• 1.3.2 压力模块主要工作原理特点
• 1.4 课题研究的主要内容
• 1.5 课题研究方法
• 1.5.1 试验法
• 1.5.2 分析法
• 1.5.3 综合法
• 1.6 课题研究的意义
• 2 压力模块数学模型的建立
• 2.1 建模方法
• 2.1.1 一般建模方法
• 2.1.2 液压仿真模型
• 2.2 单向阀数学模型的建立
• 2.2.1 阀芯受力分析
• 2.2.2 受力方程的建立
• 2.2.3 流量方程的建立
• 2.2.4 单向阀数学模型
• 2.3 主阀数学模型的建立
• 2.3.1 主阀受力分析
• 2.3.2 主阀芯力平衡方程的建立
• 2.3.3 主阀芯流量平衡方程的建立
• 2.3.4 主阀数学模型
• 2.4 先导阀数学模型的建立
• 2.4.1 导阀模型建立
• 2.4.2 电磁铁模型建立
• 2.5 压力模块数学模型的建立
• 2.5.1 流量平衡方程
• 2.5.2 受力平衡方程
• 2.5.3 压力模块数学模型
• 2.6 小结
• 3 压力模块计算机仿真模型的建立
• 3.1 确定计算机仿真对象
• 3.2 AMESim仿真软件介绍
• 3.3 基于AMESim压力模块仿真模型的建立
• 3.3.1 单向阀子模型
• 3.3.2 主阀子模型
• 3.3.3 先导阀子模型
• 3.3.4 压力模块试验系统模型
• 4 试验装置设计和试验内容
• 4.1 试验状态介绍
• 4.2 离线状态下试验装置的设计
• 4.2.1 试验装置的基本要求
• 4.2.2 试验装置设计
• 4.2.3 试验装置中部分元件选型
• 4.2.4 测控系统介绍
• 4.2.5 测控系统部分元件介绍
• 4.2.6 测控组态软件介绍
• 4.3 在线状态下液压泵站的介绍
• 4.3.1 集中供油系统
• 4.3.2 支路液压系统
• 4.3.3 计算机网络远程控制系统
• 4.4 主要试验内容和试验方法
• 4.4.1 主要试验内容
• 4.4.2 试验方法
• 5 压力模块试验结果及性能研究
• 5.1 试验结果与计算机仿真结果
• 5.1.1 试验结果
• 5.1.2 计算机仿真结果
• 5.1.3 试验及仿真结果分析
• 5.2 影响压力模块性能因素的分析
• 5.2.1 元件几何形状的影响
• 5.2.2 间隙与泄漏量
• 5.3 性能优化分析
• 5.3.1 间隙内压力分布均匀性
• 5.3.2 最佳间隙值分析
• 5.3.3 油液质量控制
• 5.4 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果
• 致谢