FESTO液压系统振动特性的研究

论文摘要

液压系统振动是普遍存在的现象。振动不仅影响相关设备的正常运行,还会产生噪声污染。本课题的研究对象是实验室内使用的FESTO教学液压系统。这个系统的液压泵站直接安装在实验室水磨石地面上,工作时会产生较大的振动和噪声,严重影响其他实验室和办公室的工作,因此很有必要对它的振动特性进行研究,并在此基础上采取合适的隔振减振措施。相关研究表明,液压系统的振动主要包括机械结构的振动和液体介质工作产生的振动两个方面。根据实验室液压系统的振动情况,确定了FESTO液压系统的振动以机械结构振动为主,而液体介质产生的振动相对较弱。研究表明,FESTO液压系统的主要振动形式是受到简谐力激励而产生的线性受迫振动,论文建立了液压系统的单自由度简谐受迫振动力学模型,运用LabVIEW8.5软件设计了振动测试程序,选用相应的测试设备,对系统进行了振动特性测试,并做了频谱等分析。在测试结果的基础上设计了橡胶隔振器,用于液压系统的隔振减振处理,同时对橡胶隔振器性能参数进行了分析计算。通过对比液压系统隔振前后的振动情况和噪声水平,证明橡胶隔振器具有一定的隔振效果,振动和噪声有较大幅度的降低,对相邻实验室和办公室已经没有太大影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 引言
• 1.1 课题研究的背景与意义
• 1.2 国内外液压系统振动特性的研究状况
• 1.2.1 液压系统的振动来源
• 1.2.2 国内外液压系统振动的研究现状
• 1.3 本论文主要研究内容
• 2 液压系统振动的理论分析
• 2.1 FESTO液压系统的组成和工作原理
• 2.1.1 FESTO液压系统的组成
• 2.1.2 FESTO液压系统工作原理
• 2.2 液压泵站振动模型的建立
• 2.2.1 液压泵站振动形式的确定
• 2.2.2 液压泵站的振动模型的建立
• 3 液压系统振动测试系统的研究
• 3.1 测试技术的组成及测试仪器的发展历程
• 3.1.1 测试技术的组成
• 3.1.2 测试仪器的发展历程
• 3.2 振动测试系统的组成和测试流程
• 3.3 振动测试系统的硬件结构选择和设计
• 3.3.1 振动传感器
• 3.3.2 电荷放大器
• 3.3.3 数据采集卡
• 3.3.4 安装有LabVIEW8.5的计算机
• 3.4 振动测试系统的硬件搭建和测试
• 4 液压系统振动测试系统的程序设计
• 4.1 LabVIEW简介
• 4.2 振动信号处理理论
• 4.2.1 信号的预处理
• 4.2.2 采样定理
• 4.2.3 窗函数和泄漏
• 4.3 振动测试程序分析方法
• 4.3.1 时域分析
• 4.3.2 频域分析
• 4.4 液压系统振动测试程序
• 5 液压泵站的隔振处理和实验分析
• 5.1 振动控制的概述
• 5.1.1 振动控制的方法
• 5.1.2 振动控制的分类
• 5.2 隔振减振的理论依据
• 5.2.1 振动对人的影响
• 5.2.2 隔振的评价依据
• 5.3 隔振器的设计
• 5.3.1 隔振器材料的确定
• 5.3.2 隔振器结构的设计
• 5.3.3 隔振器的模态分析
• 5.3.4 隔振器的效果验证
• 5.4 实验与分析
• 5.4.1 基于LabVIEW8.5的液压系统振动测试系统的校准
• 5.4.2 液压泵站隔振前后的噪声测试试验
• 5.4.3 液压泵站隔振前后的振动测试试验
• 6 结论与建议
• 参考文献
• 导师简介
• 个人简介
• 致谢