在室内实验条件下模拟液压系统真实负载工况,研究液压系统压力动态响应特性,运用鼓式制动器作为加载元件,根据泵控马达液压系统各元件工作原理建立其数学模型,通过Simulink仿真软件进行泵控马达液压系统压力模拟加载。针对液压系统压力开环加载时出现稳态误差、超调和抗干扰能力差等缺点,设计基于PID调节的压力闭环加载,结果表明,压力闭环加载能够消除压力开环加载时的缺点。研究得出通过鼓式制动器进行压力开、闭环加载系统压力动态响应特性,以及开、闭环加载时系统压力抗干扰能力。研究结果为反映现实工况下液压系统压力动态响应特点提供了理论基础。

目前桩机行业轴套尺寸偏大,压装以手动或冷装方式为主,轴套与安装位置配合均为过盈配合,安装难度较大,针对轴套装配结构特点需要设计专用压机,并符合智能车间改造需求,结合实际工程案例介绍轴套压装特点,轴套压装力计算过程以及压装过程需要解决的设计难点等,提供一种轴套压机设计方法,轴套压机可结合主机自动装配线预留自动搬运接口,与机器人或桁架机械手配合实现轴套压装自动。压装专机整体设计方法可采用SolidWorks软件进行三维建模,模拟压装实际装配工况,并运用Simulation软件对关键部件进行有限元受力分析计算,保证压装强度并优化设备结构。与现有冷装和敲击装配方法相比,此压装专机可提高装配效率和产品压装一致性,并节省车间能源以及降低劳动强度。

针对受不确定性影响的非线性液压伺服系统,设计了一种基于高增益比例积分观测器的全局快速终端滑模控制方法。首先,采用输入输出反馈线性化方法对非线性模型进行线性化处理,使其适用于观测器与控制器的设计结构,其中比例积分观测器用于估计包括建模误差、外部干扰和测量噪声等综合不确定性,全局快速终端滑模控制器用于快速补偿观测器误差,从而进一步提高控制系统的鲁棒性。此外,根据李亚普诺夫稳定性理论证明了整个闭环系统的稳定性。最后,将所设计方法与传统PID控制以及传统滑模控制方法在相同的不确定性环境下进行了对比实验,实验结果表明所提方法具有更快的响应速度、更高的跟踪精度与抗干扰能力。

液压缸对叉车工作安全性和可靠性有重要的影响,需要出厂前对其进行各种性能实验。针对实际需求,使用工业现场总线、可编程控制器、组态软件等技术设计了叉车液压缸性能测试实验台,并且从液压系统原理、电气控制系统、程序设计、人机监控界面等方面详细地阐述了该系统。实验平台测试项目齐全,可完成压力30MPa以下、叉车用1-100kN倾斜油缸、转向油缸的试跑合、外泄漏及耐压、启动压力、全行程、内泄漏测试。实践证明,该系统自动化程度高,提高了叉车液压缸的检测水平,不仅运行稳定,安全可靠,能够确保设备连续运行,还大大降低了工人的劳动强度,提高了劳动生产率,从而有效、有序地进行叉车液压缸批量地性能检测,为企业取得了较好的经济和社会效益。

针对三坐标测量机测量过程中存在的测头半径误差问题,本文提出了采用多次细化测量点的方法。首先沿测量路径方向进行测量点的插值细化;然后在测量路径之间再次进行插值细化;最后对插值细化后整个被测表面上的细化点进行两次插值求导,从而求得每个细化点在X和Y方向的切向量。在此基础上,对两个方向的切向量进行叉积,求得被测表面上各细化点的法向量,最后利用补偿公式进行半径误差计算。

提出一种由低压伺服泵、伺服阀以及超高压增压缸组建而成的超高压增压装置应用于高温高压流变仪围压系统,该装置采用低压伺服泵、伺服阀的双闭环PI压力控制方式共同作用于超高压增压缸的低压侧,实现了低压大流量加压,超高压低流量加压、保压及减压的精确控制。建立了该装置的数学模型,应用MATLAB/Simulink工具箱对其进行仿真,结果表明系统反应迅速,控制精度高,稳定性好。

应用工程分析软件对机械产品进行结构分析和优化设计,可大大提高结构设计人员的工作效率,减轻结构设计人员的工作强度,是结构设计人员应具备的一项基本技术。本文用ANSYS软件对液压机上横梁进行建模及仿真分析,在保证了产品设计质量的同时,更是大大缩短了产品的设计周期,为企业抢占市场先机提供了一种有效手段。

本文将参数化的思想引进到分析过程中,利用有限元软件ANSYS对履带式D9型液压钻机履带架进行了强度和刚度分析。参数化思想减少了系列产品有限元分析的工作量,缩短设计周期,提高设计效率。获得了4种工况下履带架的应力应变分布云图,以及3种工况下履带架破裂失效的最小载荷。从而为地面履带式D9型液压钻孔机的整机设计提供数据支持。

为了提高伺服控制系统的反应时间和控制精度,本文设计了基于绝对值光电编码器的数字位置控制系统,采用CANopen通讯协议实现系统与绝对值光电编码器之间的CAN通讯,并通过测试验证了信息传递的可靠性,保证了伺服控制系统对位置控制的准确性和实时性。

针对汽车、航空航天等领域对往复泵新的需求,设计研究了一种高频电磁泵。分析了高频电磁泵的工作原理,建立了流动数值仿真模型。应用Fluent的UDF程序和动网格技术对电磁泵进行瞬态仿真计算,分析研究了进、出口单向阀的运动规律以及电磁泵腔中的压力、速度场的分布,并建立了流量测试试验平台,试验测试结果与仿真相吻合,验证了模型的正确性。基于上述研究基础,以电磁泵净输出流量最大为目标,研究分析了电磁泵响应时间对泵性能的影响,研究结果表明,缩短响应时间能够有效地提升电磁泵的性能。