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文檔簡介
1、疲勞試驗機(jī)是一種用于在常溫狀態(tài)下測量金屬及其構(gòu)件受到拉伸、壓縮或拉壓交變載荷力的疲勞性能、疲勞壽命等試驗的機(jī)器,它被廣泛用于許多重要工程領(lǐng)域的材料試驗,如航空航天、交通運(yùn)輸?shù)?。電液伺服式疲勞試驗機(jī)由于其具有輸出大推力、大位移等優(yōu)點(diǎn),可以彌補(bǔ)電磁諧振式試驗機(jī)的不足,在未來的金屬疲勞試驗中將發(fā)揮重要作用,具有良好的發(fā)展前景。
本文以電液伺服高頻疲勞試驗機(jī)為應(yīng)用背景,對其核心部件——電液激振器及其控制技術(shù)進(jìn)行研究。本文將一種具有雙運(yùn)
2、動自由度的2D激振閥應(yīng)用于電液激振器,可將疲勞試驗機(jī)的工作頻率提高至2500Hz,同時分別實現(xiàn)激振器振動的激振頻率控制和振動幅值控制。為了對高頻電液激振器的振動中心進(jìn)行偏置控制從而實現(xiàn)疲勞試驗機(jī)輸出拉壓交變載荷,采用一個數(shù)字伺服閥與2D激振閥并聯(lián)作用于雙出桿液壓缸實現(xiàn)激振中心位置的偏置控制。論文的主要內(nèi)容和研究成果如下:
第一章,論述了研究疲勞試驗機(jī)的目的和意義;分析介紹了機(jī)械式振動、電磁諧振式和電液伺服式三類疲勞試驗機(jī)的工作
3、原理,闡述了國內(nèi)外的疲勞試驗機(jī)及其控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀。
第二章,介紹了電液伺服高頻疲勞試驗機(jī)及其核心部件——電液激振器的組成和工作原理。將數(shù)字伺服閥與2D激振閥并聯(lián)以實現(xiàn)對激振器的激振中心位置進(jìn)行偏置控制,從而實現(xiàn)疲勞試驗機(jī)拉壓交變載荷的變換。論述了2D激振閥和數(shù)字伺服閥的結(jié)構(gòu)原理和工作原理并建立了它們的數(shù)學(xué)模型。
第三章,用Matlab及Simulink對由2D激振閥和數(shù)字伺服閥構(gòu)成的電液系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真,對它在
4、不同激振頻率和振動幅值情況下的輸出頻率特性和幅值特性進(jìn)行了仿真分析。
第四章,搭建了以TMS320F2812為CPU的電液激振器嵌入式控制器的硬件平臺,完成相應(yīng)軟件程序編寫,構(gòu)建了高頻疲勞試驗機(jī)的激振控制系統(tǒng)。
第五章,對電液激振器在不同激振頻率和幅值下的輸出載荷波形進(jìn)行了實驗研究,分別測得激振頻率為50Hz、100Hz、300Hz、600Hz、800Hz、1000Hz、1500Hz、2500Hz和閥口軸向開度為0.
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