电液高频颤振发生器的设计与分析

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近年来,工程中对于大激振力、高频微幅且小体积振动器的需求越来越迫切。而现有的振动器不能满足其要求,本文即设计了这样一种电液高频颤振发生器。   传统的电液振动器是由阀控缸或马达构成的,由于伺服阀频响特性的限制其振动频率很难提高到较高水平,故本文所采用的是阀芯的旋转运动和轴向滑动分别实现颤振频率和幅值的独立控制的2D阀,以此来控制油液交替进出经特殊设计的颤振缸。进入颤振缸的油液与其发生流固耦合振动,忽略缸体的振动,只研究弹性端盖的振动。本文的主要工作和成果如下:   1.阐述该电液高频颤振发生器的工作原理,为颤振缸设计合理结构的同时为其关键元件弹性端盖选择合适的材料。   2.采用动态问题的变分原理建立结构振动有限元方程,在此基础上建立流固耦合振动的数学模型。   3.用ANSYS软件对流固耦合模型进行静态分析和动态分析,分析不同参数对振动特性的影响。静力分析时初步得到不同压力和尺寸对弹性端盖的位移和所受的应力的影响;模态分析时得出湿模态的固有频率要略低于干模态分析的值,但其振型保持不变;其固有频率随弹性端盖内壁厚度y值的增大而增大,随流体体积的增大而减小,但不随流体压力的变化而变化。   4.搭建实验平台,对弹性端盖的最大位移和通入颤振缸的压力进行标定。测得其不同供油压力不同频率下的压力波形,并对波形进行分析。   5.对论文研究内容进行总结,并为以后进行更加深入的研究进行展望。  
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