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超高频液压振动器及静压轴承机理的研究

液压振动技术是液压技术 新领域，高频液压振动又是 该领域的前沿课题，一直是人们研究的重点。由于不同的作业对象、作业条件，液 压振动器的振动能量 传递形式和工作机理不同。本文结合液压振动器在实际工程中的应 用，阐述液压振动器超高频振 动和波动理论。 本文系统的综述了国内外高频液压振动器 的的现状和发展趋势，通过对几种液 压振动器和液压调频器的方案分析，构思设计了回转调频器 式超高频液压振动器。对其机理进行了系 统的理论分析，确认超高频液压振动器能够实现无 级调频、振幅可控，证明回转阀式超高频 液压振动器方案的可行性，并提出了相关的设计原则和计 算方 法。在超高频液压振 动器系统中，为了减少由于高速往复运动造成的摩擦副间磨损和液压系统外泄 漏量，在油缸内壁和活塞杆接触 部分设计了静压轴承；分析了静压轴承与单向阀、小孔节流器的 承载原理，并结合实例进行 了详细的分析计算。通过对回转调频阀式振动油缸工作特性的观察 研究分析，采用四通滑阀代替回转 调频阀建立准确的数学模型，完成了整个系统动态分析和动 刚度特性分析。通过传递函数分析可 知，决定系统的主要性能参数有增益、固有频率、阻尼比等。 采用AMESim 仿真软件，建立了超高 频液压振动器的阀控缸仿真模型进行仿真分析，得到了回 转阀频率、负载质量、液压系统压 力及弹簧刚度改变时激振力、位移、速度和加速度的响应特性曲线。讨论 了决定系统特性的各 主要参数及其影响因素。仿真结果与理论分析基本一致，证明了超高频液 压振动器的设计是合理的，完全可行。

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