数字液压缸刚度特性分析及AMESim模拟
刚度特性是衡量数字液压缸性能的重要指标之一对控制精度有很大影响。在推导数字液压缸的刚度数学表达式基础上分析了刚度的频率特性。建立包含滚珠丝杠和反馈螺母的内部间接反馈数字液压缸的AMESim模型并进行了仿真研究。揭示了面积梯度、反馈螺母导程、供油压力、中位开口量对数字液压缸刚度特性的影响规律。
一种过盈配合式液压滑阀的设计方法
针对航空宽温度范围(-55~150℃)变化的工作环境,提出一种过盈配合式液压滑阀,其核心思想是将油路通过沟槽化设计转换到液压滑阀阀套的表面来实现流体的控制和沟通,利用阀套与壳体之间的过盈配合进行密封。彻底取消了传统以胶圈密封的结构方式,大大降低了滑阀的加工难度和装调难度,并从根本上解决了液压滑阀因胶圈老化带来的维护性、性能变差的难题。提出的过盈配合式液压滑阀具有结构简单、使用可靠性高、工作稳定、体积小、质量轻等特点。然而由于材料的热胀冷缩现象,尤其是不同材料之间的组合,在宽温度范围内变化时,其过盈量的密封设计会对液压滑阀的性能带来严重的影响。通过对不同材料组合的过盈配合式液压滑阀的结构场、流场随温度变化的影响进行有限元、FLUENT仿真分析,来指导过盈配合式液压滑阀的设计。最......
液压挖掘机动臂自重液-气储能平衡方法研究
液压挖掘机在作业中动臂将高频次大范围举升和下降现有挖掘机无能量回收装置大量势能将在动臂下降时通过控制阀的节流作用浪费掉。为回收利用这部分浪费掉的能量对动臂自重液-气储能平衡方法进行研究在此基础上提出采用三腔液压缸直接转换利用挖掘机重力势能的系统原理。三腔液压缸是在原两腔液压缸基础上将双腔液压缸无杆腔分为两个容腔而构成其中一个容腔与蓄能器连接称为配重腔设置蓄能器压力与动臂自重基本平衡。研究中首先建立动臂驱动系统的能耗数学模型分析系统的能量特性;然后以20 t挖掘机为例建立整机的机电液联合仿真模型分析对比分别采用双腔液压缸系统和三腔液压缸系统动臂的运行特性和能耗特性;进一步构建试验测试平台验证所提系统的可行性和节能效果。结果表明新系统较双腔液压缸驱动系统重力势能
液压活塞式压缩机液压系统的优化改进
针对L型液压活塞式CNG子站压缩机在往复压缩天然气过程中,液压系统存在着换向冲击、噪声值大(90~106 d B(A))以及换向不稳定等现象,通过建模仿真与模拟样机试验相结合的方法,得到该液压系统的动态性能参数,对影响其动态性能的特性参数进行深入的研究,提出该液压系统的优化改进措施,完成了改进后液压系统的设计与研制,并对改进后的样机进行相关的试验与动态测试。结果表明:改进后的L型液压活塞式压缩机液压系统的换向冲击显著减弱、工作噪声不高于90 dB、系统油温升不高于55℃,整机的工作性能得到较大提升。
基于平衡油缸的势能液压式存储和再利用研究
为提高液压挖掘机的能量使用效率,提出了一种基于平衡油缸的势能液压式存储和再利用系统。分析了平衡系统的工作原理,通过建立平衡系统的动臂下降速度控制数学模型,分析了平衡单元的加入对液压固有频率和阻尼比的影响。建立了系统的AMESim仿真模型,分析了不同的管道容腔体积、蓄能器充气压力和蓄能器体积对动臂下降速度稳定性及动态响应特性的影响,从而确定平衡单元关键参数的合理取值范围;以某型号1.5t型的挖掘机为研究对象,搭建了动臂势能回收试验平台,验证平衡系统的节能效率。结果表明:该方案在标准工况下的节能效率为21%,能量回收效率为58.2%。
回撤吊车行走液压系统建模及仿真分析
为了解回撤吊车行走液压系统的输出特性,利用AMESim对回撤吊车满载情况下行走液压传动系统进行建模和仿真分析,得到其行走液压系统中液压泵、换向阀和液压马达的输出特性和参数。仿真结果显示,液压泵出口流量在开始时有一定脉动,但0.5s后流量趋于稳定,压力稳定在20MPa;液压马达的工作压力稳定在18.5MPa,其中液压阀处压力损失最大。该液压系统能够提供16.17kN·m的稳定转矩,输出参数能够快速到达稳定值。研究结果表明,行走液压系统能够很好地保证回撤吊车牵引80t重的重型设备,响应速度较快,动力足、工作性能稳定。
新型液压消声器吸收液压系统压力脉动的机理和特性
基于由多个蓄能器串联安装组成的蓄能器组吸收压力脉动的机理,并结合Helmholtz消声器的消声特性和结构优点,设计了一种新型液压消声器。建立了蓄能器组和新型液压消声器的数学模型,并利用数值仿真对单个蓄能器、多个蓄能器和新型液压消声器吸收某液压系统压力脉动的效果进行了对比分析。数值仿真采用特征线法,基于FORTRAN语言编写,将数值仿真结果与试验数据进行对比,验证了仿真模型和计算方法的有效性。研究结果表明:该新型液压消声器,相比于传统蓄能器,可较好地提高吸收压力脉动的效果,同时相比于蓄能器组,又具有较小的结构参数,具有较大的工程应用价值。
湿喷机液压系统液压冲击主动控制研究
液压活塞式湿喷机泵送液压系统在换向阀换向时存在着严重的液压冲击 产生液压冲击的主要原因是换向时油路中的油液和负载的速度瞬间变化 而油液和负载速度变化与泵的排量有关系.针对这种现象 提出在主油缸活塞端增加感应套 根据感应套位移控制泵的排量来降低液压冲击的方法.通过AMESim 建模与仿真分析验证了这种主动控制方法的可行性 为泵送液压系统的设计提供依据.
升船机液压系统管路的谐振分析
升船机液压系统的管路如果发生谐振,其危害是非常严重的,因此管路的谐振分析就成为其液压系统设计的基础。用AMESim软件建立液压系统模型,仿真得出系统压力曲线,并将其转化为系统的幅频曲线;再用ANSYS软件对液压系统进行建模和模态分析,得出系统的固有频率。通过比较AMESim仿真得到的幅频曲线和ANSYS模态分析得到的n阶固有频率,来评估液压管路是否发生谐振。
深水水平连接器液压同步控制仿真分析
为了保证深水水平连接器能够完成海底管道的连接任务,需采用4个动作同步的液压缸来驱动连接器执行对接动作。为了确保4个液压缸在进给和收缩时始终保持活塞杆的位移同步,设计了分流集流阀同步回路来控制4个液压缸的动作,并利用AMESim软件对同步回路模型进行仿真,得到了4个液压缸的位移同步曲线和流量同步曲线。仿真结果表明:采用分流集流阀进行流量控制,可以有效提高4个液压缸在有偏载情况下的同步精度。












