基于有限元分析的液压缸密封圈磨损分析
液压缸密封圈磨损原因较多,难以通过肉眼直观观察,很难找到直接原因,提出基于有限元的液压缸密封圈磨损量分析方法。基于液压缸密封圈几何模型、材料模型和物理模型,分析了橡胶密封圈在应力和应变上的非线性,通过定义应变密度函数,构建了液压缸密封圈的有限元模型。根据液压缸活塞的密封结构,分析了液压缸活塞的运动特点,利用Archard模型描述密封圈的外观特征变化,通过计算密封圈接触面上任意一点的磨损深度,分析液压缸密封圈的磨损量。试验结果表明,所研究方法可以对液压缸密封圈的裂纹深度与裂纹扩展角度进行有效分析,两项指标的试验分析与实测结果基本一致,裂纹深度的试验分析误差最大值仅为0.002 mm。方法有助于提高液压缸设计的密封可靠性。
冶金高频响高精度伺服液压缸性能测试系统软件开发
采用LabVIEW与MATLAB函数结合的方法,开发了冶金高频响高精度伺服液压缸性能测试系统。根据生产冶金高频响高精度伺服液压缸对其动静态性能指标要求,该测试系统功能模块包含最低起动压力测试模块、带载动摩擦力测试模块、阶跃响应测试模块、频率响应测试模块、偏摆测试模块,各项测试结果通过研华数据采集卡PCI-1742U、PCI-1723与SSI-RS485电流变送器转换采集MST位移传感器信号与AB相脉冲传感器信号;该测试系统能够对测试的数据进行实时跟踪显示、存储或查询;此外,该系统还具有数据导出、打印实验报告等辅助功能。实验证明,该测试系统具有较高的实时性与可操作性,填补了其他系统所空缺的针对于大直径冶金高频响高精度伺服液压缸的偏摆测试模块,同时该测试系统具有更高的稳定性,解决了技术人员对原有测试系统操作复杂的难题,实现“傻瓜式”操...
液压油箱回油流场气泡析出的数值仿真与实验验证
液压油箱回油管有置于液面之上和液面之下两种方式,易造成不同程度的气泡析出,从而影响飞机液压系统的性能和可靠性。为此,利用k-ω SST两方程模型针对两种方式进行回油流场气泡析出的数值模拟,仿真研究气泡在油液油箱内的流动与分布规律。结果表明,前者随液面高度的增加气泡越集中聚集,其气体体积分数就越大,且油液上表面的气体体积分数最大可达12.35%,而油箱底部气泡含量最低仅为0.512%;后者气泡聚集分布规律与前者相似,油液上表面的气泡体积分数最大为9.57%,油箱底部气泡含量最低仅为0.056%,相较前者最高和最低体积分数都减少了,且油箱吸油口截面处的气泡体积分数显著减少。最后,实验验证了仿真的正确性,可为油箱新构型的设计提供参考。
流动式架桥机制动液压系统设计及动态特性分析
随着桥梁制造业的发展,建筑材料的运输安全获得关注。但工程中的路况复杂,流动式架桥机在行驶中存在安全隐患。为了防止这种情况发生,研究在比例积分微分控制算法中添加感应电磁铁,并在制动液压系统中添加磁屏蔽装置,用以削弱电磁铁产生的励磁电流。最后,将混合系统在Bemach数据集上进行实验,并与极限梯度提升等3种系统进行比较。在下坡时4种系统的制动时间分别为14,25,19,21 s,混合系统的制动位移为8 m;上坡时混合系统的制动时间和位移分别为8 s和3 m,在4种系统中表现最优。实验结果表明,研究提出的混合系统具有显著优势,能对架桥机进行有效制动。
自动垂直钻井工具纠斜液压系统的研究
对一种用于石油自动垂直钻井工具的纠斜液压系统展开研究,以实现钻具的纠斜力稳定、可变及钻具矢量纠斜效果。针对油缸压力无法调节及液压泵引起油缸压力不易稳定的问题,研究一种新型纠斜液压系统。在建立纠斜液压系统数学模型的基础上,进行了系统和油缸压力的动态响应分析。仿真结果表明,新型纠斜液压系统提供的导向推力较传统系统稳定性更高,压力波动幅度更低;调节比例溢流阀的输入电流55~85 mA,并保持比例溢流阀输入电流增量不变,钻杆转速越大,油缸压力在单位时间内的开环调节精度就越高。
航空插头气动压装机构设计
设计了一种航空插头压装机构,主要由气动压装台、定位装置和定位压装头组成,可实现具有压装方向性要求的航空插头快速压装到工件上,压装过程可确保航空插头不受损坏,且能准确压装到位。该机构的定位压装头设计有特殊的定位、定方向、零件保持等结构,解决了航空插头压装时易受损坏、难定位、难定方向等技术难题,确保了航空插头的顺利装配。
基于LabVIEW和PLC的齿轮泵性能测试系统设计
对于齿轮泵的传统测试装置接线复杂、测试速度慢和不便于维护等缺点,基于S7-1200 PLC和LabVIEW软件开发平台,将测试技术与虚拟仪器技术相结合,开发了集数据采集与查询、TCP/IP通信、效率实验、生成Excel报表和数据存储等功能为一体的齿轮泵性能测试系统。从测试系统总体设计、硬件系统设计和软件系统设计3个方面进行了叙述。所开发的测试系统具有设备成本低、操作简便、易于维护和更新的优点。
复合叶轮出口角及分流叶片偏置对高速燃油泵性能的影响研究
为研究叶轮出口角以及分流叶片布置方式对高速超低比转速燃油泵扬程和效率的影响规律,选取复合叶轮的4个因素,叶片出口角β2、叶片数z、分流叶片周向偏置度θ和偏转角α,基于正交试验设计法设计16组不同参数及结构的复合叶轮,对正交试验结果进行极差分析后得出各因素对扬程和效率的影响规律以及主次顺序,并最终得到高速燃油泵复合叶轮的最佳设计方案。其次,基于CFD数值模拟对常规无分流叶片设计方案与最佳设计方案进行外特性及流场分析,结果表明:最佳方案的扬程和效率在整个模拟工况内均有所提升,其中在实际工况Q为0.5 m~3/h下扬程较常规方案提高了10.4%,效率提高了4.8%。除此之外,最佳方案实际工况下的内流场压力分布与速度分布更加均匀,有效削弱了叶轮流道内的大尺度旋涡以及间隙泄漏对主流的干扰作用。
一起带有程序误判的液压系统故障分析
某热轧板生产线卸卷车的升降由液压缸驱动,升降高度的检测采用了间接测量方法,通过流量计先测量进出油缸无杆腔的油量,再由PLC进行计算得到位置数据。相对于常规采用的位移传感器直接测量方法,该方式很好地避免了现场高温和水淋对检测元件的损害,提高了元件的可靠度。经过对一起故障的排查、分析、处理,发现了该系统存在的不完善地方,提出了解决办法。
液压平衡回路在冶金特种车辆上的应用
基于某系列的SUN经典平衡阀典型结构及性能特点,给出该系列平衡阀开启的平衡条件及其回路的一般性能指标。在此基础上针对冶金特种车辆常见的平衡回路,从负载特性、保压能力及工作周期占比3个方面,重点分析了3种典型平衡回路的工况特点。进一步采用框图分析、对比计算、AMESim仿真等方法指出各自平衡回路在变量系统中应用时的可靠性、调速特性、节能特性等方面的指标差异与局限,为特定工况下平衡阀选择及其平衡回路的设计及优化提供有益参考。












