空气调压阀运行环境参数的监控系统设计
某吸气式发动机试验台的空气调压阀及液压驱动系统状态复杂、可靠性低、故障易发。为提高调压阀运行的安全性、可靠性和精确性,设计了其运行环境参数的监控系统。基于工业以太网和NI cRIO实时控制系统,实现了液压驱动系统的油压、油温、油液污染度、液压缸位移及阀后管路压力等运行环境参数的远程在线监测、显示、记录和报警,并通过对油冷机和排气电磁阀的开关控制,实现了对液压油油温及管路压力的闭环控制。测试结果验证了该监控系统的正确性和实用性。
桥臂类零件自适应专用夹具的设计
桥臂类零件的毛坯为异形铸件,因其装夹定位需花费大量时间进行调整装夹,导致该零件加工效率低、劳动强度大、成品合格率不高,针对这一问题,通过对桥臂零件的图纸和加工工艺进行分析,对专用夹具的机械结构进行了设计。利用液压夹具夹紧稳定、操作简单的特点,对夹具的液压控制系统进行了设计;为了减少劳动强度,实现智能化生产,采用数控机床生产与物料控制(PMC)程序对夹具进行了控制,通过对控制信号的地址分配、PMC程序编制等,达到了桥臂类零件智能化生产的目的。研究结果表明该夹具在生产效率、加工质量上具有较为显著的效果;能够实现快速、准确地装夹定位,装夹效率提升3倍,且产品加工质量稳定。
近距离煤层群三软煤层放顶煤工作面支架选型研究
为解决近距离煤层群三软煤层工作面煤壁片帮、支架压架、咬架及移架困难等难题,以火铺矿典型三软17#煤综放开采为工程背景,研究了13172工作面ZF3000/15/33综放支架工作阻力特征及架型力学特性。通过理论分析、正交实验结合UDEC数值模拟等方法,在02178综放工作面选用ZY3800/15/33综放支架。应用结果表明,所选支架具有更好的适应性,煤炭产量达7万t/月,效果良好。
基于侧倾角预测的坡地作业机具悬挂自适应控制
为了解决传统电控液压悬挂无法根据坡地的横向坡度对机具侧倾角进行调整的问题,提出了一种坡地自适应电控液压悬挂反馈控制系统.提出了一种利用卡尔曼滤波方法对机具理想侧倾角进行估计的预测方法;建立了电控液压悬挂机构的动力学模型;在Simulink平台下对某一典型二自由度拖拉机机具悬挂机构搭建了控制系统模型,并利用实际采集的拖拉机作业坡地路面谱数据作为模型输入信号进行了仿真.结果表明该自适应电控液压悬挂反馈控制系统能够有效控制拖拉机悬挂机具横向耕深波动在±10 mm以内.
特厚软煤大采高综放工作面成套装备技术研究
针对特厚软煤赋存特征,以永陇矿区园子沟矿井为工程背景,确定了合理工作面参数、工艺及装备,优化设计了"整体顶梁带铰接前梁+伸缩梁+二级护帮"的四柱支撑掩护式强力放顶煤液压支架,有效改善了煤壁和端部顶煤的支护效果,通过支架支护质量综合监测保障系统提高了支护的系统的适应性。确定了采煤机、前后部刮板输送机技术参数,设计了智能喷雾降尘系统,实现了特厚软煤综放工作面的安全高效生产。
基于Spark的高压断路器机械寿命预测评估
电力系统中高压断路器普遍采用液压操动机构,其机械寿命是考核断路器可靠性和稳定性的基础,文中提出运用数据驱动方法建立退化过程与特征参量之间的数学映射关系,实现高压断路器液压操动机构的机械寿命预测。基于Hadoop+Spark大数据平台及其生态组件,将采集的数据存储在Hadoop分布式文件系统中,利用Spark运算框架处理数据,结合Spark ML机器学习库中的回归算法,训练模型并进行验证评估,从评估结果来看文中创建的广义线性回归算法模型的均方根误差为52.96,R-平方系数为0.92,预测值和实际值偏差较小,拟合效果较好,相较于其他回归算法模型性能指标最优。最后得到最优模型及其参数,据此可确定对高压断路器维护检修的最佳时刻,对于切实保护高压断路器设备的运行可靠性、安全性和经济性具有重要的意义。
提高燃油经济性的拖拉机变速控制策略
为实现对液压机械无级变速拖拉机的最佳燃油经济性控制,分析发动机及液压机械无级变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission, HMCVT)对拖拉机燃油经济性的影响,研究拖拉机最佳燃油经济性无级变速控制策略,该文针对发动机和HMCVT二元调节无级变速拖拉机,分析了发动机燃油消耗率和变速器的效率变化特性,提出了以发动机有效燃油消耗率g_e与HMCVT传动效率η_b的比值g_e/η_b为指标的最佳燃油经济性无级变速控制策略及拖拉机负载反馈控制原理。采用参数循环算法,求算出拖拉机在负载特性场内任意工作点下的最佳发动机转速、转矩、HMCVT的最佳变速比,保证了二元协同调节下拖拉机最佳燃油经济性变速控制策略的工程实现。计算结果显示最佳变速比的分布呈现梯田状,平台部分的最佳变速比对应HMCVT纯机械传动时的工作状态,此时HMCVT处于传动效率最高......
基于蓄能器的波浪能发电系统工作特性试验研究
针对基于蓄能器的波浪能发电系统中液压能到电能转换环节的效率问题,设计一种蓄能与电力系统的物理试验模型,该模型将波浪不规则往复运动能量收集存储,通过对蓄能器的释放进行控制,将波浪能转换成稳定、连续的旋转机械能,转化为电能输出。通过试验研究的方式,对基于蓄能器的液压蓄能式发电系统的发电特性、蓄能器工作特性、系统压力分布特性展开试验研究,发现降低蓄能器的初始压力、提高发电系统的释放压力可提高发电效率;蓄能器出现压力不能完全释放的现象,并且充气压力、负载电阻越大现象越明显;提出蓄能器充气压力、释放压力的选择方法,得到提高蓄能器工作效率的有效手段,探讨蓄能发电系统的控制方案,为基于蓄能器的发电系统的资源配置、控制策略的设计提供参考依据,具有一定的应用价值。
电液伺服缸导向套静压支承结构特性分析
液压四足机器人作为典型的仿生足式步行机器人,因其具有高机动性、强负载能力和运动平稳等特点而备受人们的关注。电液伺服缸作为其动力执行元件,要求具有低摩擦、良好的抗侧向负载能力和高速运动的特性。以静压支承结构液压缸导向套为研究对象,利用FLUENT软件对静压支承导向套的矩形和工字形油腔的油膜特性进行分析对比,分析了活塞杆移动速度、偏心量与油膜承载能力、摩擦力、泄漏量之间的关系以及进油流量与油膜承载能力、摩擦力和进口压力与泄漏量之间的关系,为优化静压支承结构参数提供了理论依据。
基于AMESim的防抱死制动系统控制研究
为了提高ABS制动模型的准确性,提出液压数值模拟的方法,并结合Simulink软件环境,建立车辆单车轮ABS动力学模型。采用PID控制和有限状态机相结合的控制方法,实现对ABS液压系统的制动控制。应用AMESim与Simulink对系统进行联合仿真,分析不同动力黏度的液压油对ABS的影响。结果表明,所采用的控制策略能使车轮滑移率稳定在最佳滑移率0.2附近,实现了对ABS的有效控制;随着液压油动力黏度由0.725 Pas增加到1.425 Pas,制动距离由24.28 m增加到25.51 m,说明油液黏度增加会使制动距离加长。因此,所建立的车辆单车轮ABS动力学模型比线性化制动模型更能体现参数的特性变化,研究方法可应用于ABS液压系统设计中的参数选择与匹配。


