1. 研究目的与意义（文献综述）

1、目的及意义

液压管路系统，作为动力介质的输送工具广泛应用于石油化工、航空航天及核工程等领域。管道作为液压系统的辅件，是液压系统的重要组成部分。在系统中，管道不仅起着连接液压泵与液压控制阀、液压控制阀与执行器的作用，而且具有传递系统能量的功能。因此，管路对于液压系统的功耗、动态特性都有着广泛的影响。

以航空液压管路为例，管路管线长、弯曲多、空间受限及结构复杂，导致管路本身的动力学特性复杂，在使用过程中常常发生断裂、漏油、渗油等故障。在中国目前的成熟发动机中，外部导管断裂故障占全部空中飞行结构故障总数的52%，高居结构故障之首，其中，振动成为了管路断裂的主要原因和诱导因素。航空液压系统多采用压力柱塞泵，工作过程中产生的压力脉动激励导致管路系统产生强烈的振动，特别是在管路弯曲处、变径处以及接头部位产生强烈振动。在基体环境振动载荷和泵源脉动载荷综合作用下，会产生大幅值的受迫振动，当基体产生的基础激励频率、或液压泵产生的流体脉动频率与液压管路系统固有频率接近时，会产生结构共振，进一步会导致卡箍支撑松动或疲劳断裂，并可能引发管道磨损、疲劳断裂等严重故障。因此，管路系统的精确建模显得尤为重要，通过模型能对管路系统结构进行优化使得管路的固有频率避开激励源的频率。

2. 研究的基本内容与方案

1、基本内容与目标

航空液压管路的固定卡箍主要分为两类：一类为p型带垫固定卡箍，如图4所示，其结构较为简单，一般由金属支架和衬垫组成，衬垫的材料根据使用要求可由多种材料制造，主要有不同性能的橡胶，以及塑料、特氟隆、玻璃纤维，甚至金属等，它们起着固定和阻尼振动的效果，同时，为满足不同的使用要求，衬垫结构形式各异；另一类为块状卡箍，主要由橡胶块、金属缘条和防压管三部分组成，其中橡胶块主要用于夹持的主要零件，金属缘条主要用来支撑橡胶结构，防压管主要用来控制夹紧力，防止橡胶块的过度压缩。本文针对上述两类主要的卡箍，设计出一种液压管路卡箍刚度测量装置，包括卡箍线刚度测量装置和卡箍扭转刚度测量装置，用于测量卡箍的线刚度和扭转刚度。

3. 研究计划与安排

1-2周：完成开题报告

3周：完成英文文献《dynamic characteristics of fluid-conveying pipes with piecewiselinear support》的翻译

4-5周：完成液压管路卡箍刚度测量装置的总体方案

4. 参考文献（12篇以上）

［1］ 兰箭，穆希辉，马振书，等．管道对液压系统的影响[j].科学技术与工程, 2007,7(21):5513-5516.

［2］ xu y, johnston d n, jiao z, et al. frequencymodelling and solution of fluid–structure interaction in complexpipelines[j].journal of sound and vibration, 2014, 333(10):2800-2822.

［3］ 朱昭君, 陈志英. 卡箍的参数化建模及参数对刚度的影响[j]. 河南科技大学学报:自然科学版,2011, 32(5):12-15.