臺灣博碩士論文加值系統

本文旨在研製一壓力方波產生器，以產生壓力方波訊號測試液壓系統動態特性。壓力方波產生器是由數個元件所組成，其中高速切換開關是整體設計製作上最重要的關鍵技術。其原理是利用機械之連續旋轉的方式來作為壓力方波的切換開關，即以差分的方式來達到高頻的切換作用，以取代一般的旋轉與滑動滑軸之方向控制閥。
高速切換開關在實際設計與製作研究中發現，其表面粗糙度、間隙大小、壓力溝槽的形狀與尺寸、壓力平衡及潤滑等問題都是影響壓力方波產生器性能的重要因素。將製作完成之高速切換開關及其他各元件組裝，將組裝完成之壓力方波產生器安裝在測試平台上，結合傳動機構及驅動馬達，完成壓力方波產生器之整體功能。經測試結果所得之壓力方波在不同頻率及壓力下都能達到預期的效果，並具有良好的波形與2000Hz的高頻特性。
本研究之最終目的是達成製作一可從低頻調至高頻(2000Hz)的壓力方波訊號，以提供一套直接且最接近實際狀態的液壓控制系統之動態測試設備可測得設計改善之數據，並可提昇液壓系統的品質及市場之競爭力。

This thesis aims to design a technique for the manufacturing of the square pressure waves generator that can generate the square pressure signals to test the dynamic characteristics of the hydraulic system. The square pressure waves generator is composed of several components. The design and manufacture of the high-speed switch among them is the most important technique. The way of the continuous rotation of machine is used to be the principle of the on and off switch of the square pressure waves generator. The differential method is used to achieve the high frequency switch in order to replace the directional control valve that is composed of rotary and slide spools.
During the real design and manufacture of the high-speed switch, we find that the function of the square pressure waves generator can be influenced by the important facts, such as surface roughness, clearance, the shape and dimensioning of the cannelure, pressure balance and lubrication. The square pressure waves generator is fabricated by the high-speed switch and other components. It is installed on the test platform and linked up with transmission equipment and driving motor. Thus, the whole square pressure waves generator has been completed with normal function. The test results in different frequency and pressure can achieve the anticipation, and can possess the good shape of the square pressure wave and the high frequency characteristics of 2000Hz.
The main tasks of the study is to generate the square pressure wave signals up to the frequency of 2000 Hz in order to raise a direct, effective test equipment to find the dynamic characteristics of the hydraulic control system and can promote the system quality and increase the industrial competition.

摘要iii
ABSTRACTiv
誌謝v
表目錄viii
圖目錄ix
第一章 緒論1
1.1研究背景1
1.2研究目的2
1.3研究方法2
第二章 基本理論與應用3
2.1液壓控制系統之基本原理3
2.1.1方向控制閥的基本原理3
2.1.2滑軸閥之特性5
2.1.3閥口之基本特性10
2.1.4 液壓油的特性16
2.2壓力方波產生的原理20
2.3液靜壓軸承之基本原理22
2.4壓力感測器之基本原理24
第三章 壓力方波產生器之設計與製作25
3.1壓力方波產生器之設計原理25
3.2第一代旋轉軸與固定軸環之設計27
3.3第一代旋轉軸與固定軸環之製作32
3.4第一代壓力方波產生器之組裝程序34
3.5第二代旋轉軸與固定軸環之設計36
3.6第二代壓力方波產生器之組裝程序39
第四章 實驗架構與方法42
4.1實驗架構42
4.2實驗設備43
4.3測試步驟與方法46
第五章 實驗結果與討論48
5.1第一代壓力方波產生器之測試結果48
5.2第二代壓力方波產生器之測試結果59
5.3第一代與第二代測試結果之比較76
第六章 結論與建議77
參考文獻79

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