KN标准动态压力源液压系统设计.doc

燕 山 大 学 本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称：1200KN标准动态 压力源液压系统的设计 学院（系）： 机械工程学院 年级专业： 10级机控一班 学生姓名： 卢 彪 指导教师： 刘思远 副教授 完成日期： 2014年3月 目录 目录 II 一、课题国内外现状 1 二、研究主要成果 2 三、发展趋势 5 四、存在问题 7 五、主要参考文献 8  一、课题国内外现状 2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”、“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。2007年10月24日18时05分，“嫦娥一号”成功发射升空，在圆满完成各项使命后，于2009年按预定计划受控撞月。2010年10月1日18时57分59秒“嫦娥二号”顺利发射，也已圆满并超额完成各项既定任务。2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。然而，嫦娥号系列卫星又是如何完成顺利升空、自然变轨以及平稳着陆的呢？这一切都将严重依赖发动机的性能。所以，当一种发动机投入使用前都将通过传感器进行一系列的动态性能测试，因此传感器动态测试系统水平对于中国航空领域乃至全国工业水平的进一步发展具有十分重要而深远的意义。 随着社会的进步以及科学的发展,人们对计量测试技术也越来越多地提出新的要求。动态力值计量问题越来越引起人们的重视。人们对力值计量在相当长的一段时间里仅局限于静态力值的计量,随着近代高精度测试仪器的发展,力值静态计量的手段与方法已日趋完善,计量精度也在不断提高。目前国内外对传感器的静态标定研究的很多,而对动态标定研究较少,这其中的一个主要原因是受实验设备的限制,不具备专门的用于动态标定的设备。所以，对于动态力值则往往是采用静标动用的方法进行,即仅依据计量器具静态校准的数据结果作为动态测试的依据。其结果是,在静态校准中精度很高的计量器具,在动态测试中却可能出现高达百分之百的动态误差而致使整个测试装置在动态情形下失去其预定的功能,且极易造成人们的错误判断。由此可见,动态力值计量具有广泛而深远的意义,尤其在确保国家的航空航天工业向高、精、尖迈进,确保军事工业向现代化方向发展,乃至确保综合国力的增强均有着举足轻重的作用。 标准动态力发生装置用于复现标准动态力。动态力值国家基准由标准动态力发生装置组成，它的研究状况充分地反映了一个国家在动态力值计量技术中的地位。根据标准动态力发生装置输出力信号的形式,目前国内外可查询到的力源装置可分为稳态正弦激振力源、脉冲式力源及阶跃式力源等。 近十多年来,随着冲击校准技术的研究日渐成熟,德国、英国和日本的国家计量机构,对瞬态冲击力的校准表示出极大的关注,在传统的稳态正弦激振力源、落锤式动态力源、阶跃式力源的基础上,提出使用空气轴承的质量块碰撞式力源装置。2004年,德国物理技术研究院(PTB)的运动学研究部门,在原有加速度实验室的基础上,新增了瞬态冲击力实验室,明确提出瞬态冲击力是冲击加速度的导出量,两者的基本原理、测量方法和硬件实现有着紧密的关系。其在研项目瞬态冲击力校准系统,以激光干涉绝对法冲击加速度测量技术实现冲击加速度的直接复现为前提,利用质量作为可靠的中间量,完成瞬态冲击力的绝对复现。 二、研究主要成果 稳态正弦激振力源以PTB研制的振动台力源为代表,该力源输出稳态正弦激励信号,通过扫频的方法得出力传感器的动态特性。信号源产生的一定频率的标准正弦信号,经功率放大器放大后推动电磁振动台工作。振动台台面上安装有被校力传感器,该传感器通过负载质量块与参考加速度计背靠背连接。在一定频率范围内改变信号源输出信号的频率,就可以得到不同频率下力传感器的灵敏度。 稳态正弦激振力源的特点是输出稳态正弦激励信号,可通过扫频的方法得出力传感器的动态特性。这种校准方法主要的缺点是:校准频带较窄。在低频端,由于振动台横向振动加剧,加速度计输出将含有大量的横向运动成分,出现较大的测量误差;在高频端,由于各安装部件之间的耦合关系减弱,使得各部件振动加速度相差较大,导致测量误差。动态力值小。随着激励信号频率的增加,振动台动圈绕组的阻抗将增大,使得绕组中的电流减小,导致动圈产生的激振力下降。力传感器自身的惯性力将影响测量精度。假定力传感器的动态特性与所施加的力值大小无关,存在方法误差。稳态正弦激励方式与瞬态冲击激励方式有本质区别,力传感器稳态灵敏度不能等同于瞬态灵敏度。 图1为德国PTB实验室中的振动台力源示意图,它