液压冲击试验台设计.doc

1、辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）教 务 处2015年6月中文题目：液压冲击试验台设计外文题目：Hydraulic impact test rig design毕业设计（论文）共 页（其中：外文文献及译文页） 图纸共张 完成日期 20年月 答辩日期 20年月 摘要在我国大发展、快发展的大背景下,我们的国民经济也处于不断上升的过程中,工业的发展成为带动经济发展的重要力量。在这过程中,液压技术也得到了较大的发展空间,液压技术渗透在我国工业的各项领域中,其中,液压传动是一门较新的技术,虽然仅短短几十年的发展历程,可是如今却被大规模地应用在矿山、冶金机械、工程机械、机床等多种机械以及相关的武器装备里

2、。抗冲击性能作为产品可靠性的重要组成部分,现在已备受产品生产者和使用者的关注。冲击试验则是测试产品抗冲击性能约一个重要手段。为了提高检测产品的抗冲击性能的试验水平,改进和完善冲击试验机性能则是一个重要的研究方向。本论文主要设计了一种对被试件进行冲击性能试验的试验台。介绍了该试验台液压系统和测控系统的设计及工作原理，确定了元件的主要参数。验算液压系统的性能，以及液压控制系统的设计步骤，以及设计液压系统时应注意的问题。在综合国内外文献的基础上介绍了液压冲击试验机的发展历史,研究与应用现状,并介绍了液压冲击试验与冲击波形的运用状况。关键词：液压系统；测试；性能 AbstractIn our coun

3、try under the background of great development, fast development, our national economy is rising in the process, the development of industry become the important force in driving the development of economy. Hydraulic technology in the process, also get the larger development space, hydraulic technolo

4、gy in the domain of industry in China, among them, the hydraulic transmission is a relatively new technology, although only a short span of decades of development, but now has been largely used in mining, metallurgical machinery, engineering machinery, machine tools and various machinery and related

5、 equipment.Shock resistance as an important part of product reliability, product producers and users of the watches now. Impact test is a test product shock resistance about an important means. In order to improve the level of detection products shock resistance of the test, to improve and perfect t

6、he impact testing machine performance is an important research direction. This paper mainly designs a shock performance testing of the specimens test rig. The test rig of hydraulic system are introduced and the design and working principle of measurement and control system, determine the main parame

7、ters of the element. Checking the performance of hydraulic system and hydraulic control system design steps, and the problems should be paid attention to when design the hydraulic system. On the basis of comprehensive literature at home and abroad to introduce the development history of hydraulic im

8、pact testing machine, research and application status quo, and introduces the hydraulic impact test and the application of shock wave.Key words: hydraulic system; test ;performance I目录摘要I前言11绪论21.1论文研究的社会背景、目的和意义21.1.1论文研究的社会背景21.1.2课题研究的目的和意义31.2国内外的冲击试验台研究现状31.2.1液压冲击试验台的发展现状31.2.2冲击试验的研究62 冲击试验台整

9、体方案设计82.1液压冲击试验台的工作原理82.1.1冲击动力学基本概念82.1.2液压冲击试验台的数学模型82.2 液压冲击试验台设计预期成果102.3液压冲击试验台主体设计与实现102.3.1系统要求102.3.2冲击头的设计112.3.3导向立柱的设计122.3.4试验台整体模型的建立与实现133冲击试验台液压系统设计143.1冲击试验台液压系统的设计要求143.1.1冲击试验台的组成143.1.2本设计实例的设计参数和技术要求143.2工况分析143.3液压缸的典型结构143.4确定液压系统的主要参数153.4.1初选工作压力153.4.2确定液压缸的主要尺寸设计及校核153.4.3计

10、算最大流量193.5导向环的设计计算193.5.1导向环的主要优点193.5.2导向环的型式193.5.3导向环的尺寸不同203.6 活塞杆导向套213.6.1结构式213.6.2材料213.6.3尺寸配置213.6.4加工要求223.7 拟定液压系统原理图223.7.1设计思想223.7.2液压系统原理图223.8 液压元件的选择233.8.1液压执行元件的选择233.8.2液压泵的选择233.8.3原动机的选型243.8.4液压控制阀的选择253.8.5管路的选择253.8.6确定油箱容积263.8.7蓄能器的选择273.8.8过滤器的选择273.8.9液压油的选择273.9 液压系统性能

11、验算273.9.1系统压力损失计算273.9.2液压系统发热温升计算284 采集测试数据的系统研究314.1数据的采集方案设计314.1.1信号及数据采集314.1.2 A/D转换的基本概念324.1.3瞬态冲击力测量系统324.1.4测试系统的方案设计334.2信号采集硬件选取334.2.1速度传感器的选择334.2.2数据采集卡的选择344.2.3信号调节与采集发生电路355数据处理及分析系统的实现365.1信号预处理365.1.1消除信号直流分量365.1.2信号的平滑处理366产品经济分析387总结39致谢40参考文献41附录A：译文42附录B：外文文献46辽宁工程技术大学毕业设计（论

12、文）前言 冲击试验台是指对被试件施加较大的瞬间冲击试验力，进行冲击试验的材料冲击试验台。我们可以使用替换冲击头与试件基座的方式，来实现冲击力大小不同的试验。而且在电子和机械等各种制造行业和样品的制造和运输搬运以及其运行的过程中无不到处存在的各种各样得类型、 不同程度得碰撞冲击。因此检测产品的抗冲击力的性能成为了反映其质量的很重要因素之一,同时也是这产品的可靠性地重要的组成的部分。人们不断地追求着产品的高精度,高可靠的性的要求,和航空航天的等行业发展的需要,并越来越受到的人们的重视。并与之相应的 冲击试验台的也在不断的发展。本章的首先在综合了国内外文献的基础的上详细说明了 冲击试验台的 历史发展

13、研究和应用的现状,并介绍了冲击的试验的运用的情况,然后根 据参数进行了液压系统的设计，机械的方面设计，并且对他进行验算。本次的液压冲击试验台设计完成，非常有利于冲击试验得进行。1绪论1.1论文研究的社会背景、目的和意义1.1.1论文研究的社会背景 冲击是非周期性的，可以看作是进行瞬时负载的结构系统，该能量传递能够从系统的外部进入内部，一般情况可以分为简单的和复杂的冲击，简单，影响幅度与时间的曲线影响，可与国际接轨，简单的一些几何形状，如长方形半正弦波;复杂的冲击，它的幅度随时间变化的曲线振动复杂的形状。 冲击常使设备招来受迫振动和自然频率响应，产品性能和结构强度与程度的损坏或破坏船舶工程机械车

14、辆和各类飞机，在其运行时往往会影响他们的工作力量结构和安装设备。液压冲击试验台在实验室进行实验时，需要承受较大的冲击损坏，然后评价该产品的结构的耐冲击性，和实验数据，优化产品结构强度。准确地评估产品的耐冲击性，能够有效地提高了产品的可靠性。通过实验室测试，以模拟包装和运输的物品在运输，装卸和碰撞损坏，产品运输的时候受到冲击，测试产品的抗冲击能力冲击试验台。 冲击试验台主要包含摆锤式冲击试验台，落锤冲击试验台和现有的冲击试验台Hopkinson。其中，摆锤式冲击试验台主要是进行材料冲击性能测试，能级小，一般只能有几百焦耳;金属落锤冲击试验测试比较广泛，规模最大的综合性重型工程结构超高落锤冲击试验机保护研究所，能量水平可达到10万焦耳，速度可达17米/秒; Hopkinson压杆冲击试验台主要是针对小样本的高速冲击试验，更快的速度子弹冲击，但较低的水平。国外更先进的冲击试验台是Instron冲击试验台。主要使用了高速控制系统电液伺服，它的特点是高使用率蓄压器的液体储蓄，然后用与少数部分达到非常高的速度范围内可以维护影响和效果的高速率，但对性能的影响都在当前水平是比较小的测试，最大的英斯特朗VHS 160 / 100-20高速动态冲击试验机冲击只160KN，只有48KJ的能量，而且价格昂贵。冲击岩石时的能量在一个单一的支撑结构中高达