電液伺服馬達(dá)摩擦特性分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、飛行姿態(tài)三軸仿真轉(zhuǎn)臺是具有重要國防戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的半實(shí)物仿真設(shè)備,其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到飛行器仿真結(jié)果的逼真度。隨著我國現(xiàn)代軍事技術(shù)的不斷發(fā)展,對仿真轉(zhuǎn)臺技術(shù)水平、應(yīng)用范圍和使用要求不斷提高,電液位置伺服系統(tǒng)將電信號處理方便和液壓系統(tǒng)響應(yīng)快、功率大的優(yōu)點(diǎn)融為一體,非常適合作為仿真轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動裝置,中空擺動式和連續(xù)回轉(zhuǎn)式電液伺服馬達(dá)以各自的優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于仿真轉(zhuǎn)臺。其中中空馬達(dá)輸出扭矩大,連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)不受轉(zhuǎn)角控制。因此,本文對這兩種形式的馬

2、達(dá)展開研究。在查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,本文簡要回顧了了仿真轉(zhuǎn)臺用連續(xù)回轉(zhuǎn)式和中空擺動式電液伺服馬達(dá)的研究現(xiàn)狀,并綜述了電液伺服馬達(dá)超低速性能影響因素,對比分析了中空擺動式和連續(xù)回轉(zhuǎn)式電液伺服馬達(dá)各自的關(guān)鍵技術(shù)。為了提高電液伺服馬達(dá)的超低速性能,本文以中空電液伺服馬達(dá)為研究對象,通過摩擦磨損試驗(yàn)和有限元軟件ADINA分析了其動密封的摩擦特性,主要內(nèi)容有:采用正交試驗(yàn)法,通過摩擦磨損試驗(yàn)研究密封材料-聚四氟乙烯的最佳填充材料和配比

3、;采用ADINA軟件分析馬達(dá)動密封的密封特性,并根據(jù)后處理結(jié)果計(jì)算摩擦力和摩擦轉(zhuǎn)矩;利用ADINA流固耦合求解器分析內(nèi)部流場的動態(tài)特性包括摩擦轉(zhuǎn)矩對馬達(dá)起動性能的影響、結(jié)構(gòu)變形等。同時(shí),本文建立了連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)電液位置伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,并針對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算。在此基礎(chǔ)上,仿真研究了PID控制、微分前饋、摩擦轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制策略,并分別對這些控制策略的仿真效果進(jìn)行了對比分析。本文作者研制了位置伺服系統(tǒng)試驗(yàn)裝置的硬件接口電路,確定了試