对称四通阀控非对称液压缸伺服系统动态特性研究
对称四通阀控对称液压缸的分析结果对对称四通阀控非对称液压缸动态特性研究已不适用。在建立对称四通阀控非对称液压缸动态数学模型的基础上 ,利用Matlab中的Simulink构建了仿真模型 ,并结合具体系统对其动态特性进行了仿真研究 ;通过试验得到了实测阶跃响应曲线和输出位移曲线。对比分析可以看出仿真结果与试验结论基本吻合 ,论证了动态数学模型的正确性 ,同时表明计算机仿真是研究该类系统动态特性的有效途径。
多轴车辆第三轴电控液压转向系统及其PID控制
为了改善多轴车辆后轴轮胎的磨损,设计了一种第三轴电控液压转向系统。重点研究了该系统的液压执行机构和对中自锁油缸的工作原理,拟合出了符合阿克曼转角定理的第三轴预期转角,建立了电控液压转向系统的模型,设计了分数阶PID控制器并提出了该分数阶PID控制器参数的选取方法,最后进行了仿真分析、台架试验、实车试验。拟合结果表明,第三轴预期转角在车速为10m/s和20m/s时,期望值和实际值的残差平方都在0.16以内,拟合度都在0.985以上。仿真分析结果表明,分数阶PID控制系统比整数PID控制系统具有更小的超调量和更短的调节时间。台架试验结果表明,第三轴预期转角在车速为10m/s和20m/s时,期望值和实际值的误差都在±0.3°以内。由实车试验可以定性看出,安装该第三轴电控液压转向系统比不安装该系统在空载和满载时轮胎磨损情况都有所改善。
履带车辆液压机械差速转向机构转向性能研究
采用机械系统动力学分析与建模通用方法,考虑车辆转向时履带滑转(滑移)及转向中心偏移等因素,在对车辆转向受力状况进行分析与计算的基础上,建立了履带车辆液压机械差速转向机构转向动力学模型,采用 Newton-Raphson 方法对模型进行了求解。根据提出的转向性能评价指标,结合实例样车,采用仿真与试验方法研究了履带车辆转向性能,行驶试验的结果表明,所建模型能反映履带车辆转向性能的变化趋势。研究结果为履带车辆液压机械差速转向机构设计及行驶控制提供了理论基础。
工程机械臂新型液压驱动技术研究与仿真
针对工程机械臂大功率驱动的特点,设计出一种基于高速开关阀先导控制插装阀的阀控缸电液位置控制系统。利用AMESim软件建立其液压系统模型,采用PID控制和基于5点开关思想的脉宽调制(PWM)策略,对工程机械臂液压位置控制进行仿真研究。结果表明,这种新型液压驱动系统具有较强的自适应性,位置跟随精度高,能够实现大流量的数字控制,驱动液压缸的工作流量可达215L/min,符合工程机械臂驱动控制的技术要求。
基于液压变压器的挖掘机动臂势能再生系统
为了解决挖掘机工作装置下降时大量势能转化为热能的问题,提出一种以液压蓄能器为储能元件,通过液压变压器回收和再利用动臂势能的节能系统。分析了其结构原理,并以7t的挖掘机为研究对象,建立了工作装置机械结构和液压系统模型;在典型挖掘循环中对动臂液压缸速度、蓄能器液压变压器转速和排量等参数进行了数值仿真,并计算出动臂势能、回收能量、再利用能量和再生的流量等;对系统运行过程和能耗进行分析与对比,结果表明该系统运行状况良好,可显著提升节能效果,是挖掘机节能减排的有效途径。
内压法装配屏蔽构件与空槽定子铁芯的数值分析
利用数值模拟法对缩尺AP1000空槽定子铁芯与定子屏蔽构件的装配过程进行了研究。首先提出了5种不同内压加载路径的装配过程,通过分析成形能力确定了较为合适的加载路径;接着在此加载路径基础上分析了成形能力与内压力关系随初始间隙变化的规律;最后分析了不同摩擦因数对装配过程的影响。研究表明:数值模拟法有助于装配方案的确定以及装配效果的预测;装配中存在一定的摩擦可获得到较好的装配效果。
双锥对置锥螺杆海水液压泵流场数值模拟分析
为了深入分析泵压对双锥对置锥螺杆海水液压泵特性的影响,建立了该液压泵系统的三维模型及其流体动力学分析模型,运用 CFD 软件对液压泵的内部流场进行仿真分析,分别得出了不同进出口压差条件下和不同转子位置时的腔室液体压力分布以及转子受到的液压力。分析表明:新型海水液压泵腔室压力分布以啮合线为界限,由入口处到出口处交叉分布,且压力值逐级递增;左右转子受到的轴向液压力大小相等,方向相反;转子受到的液压力的方向沿转子自转的相反方向转动,而液压力大小基本不变。
液压滑阀阀芯温度场的流-固-热耦合研究
针对液压滑阀在中高压系统的使用过程中,黏性热效应使得油流温升显著,阀芯受热膨胀而出现磨损甚至卡紧,导致液压滑阀失效的现象,建立了液压滑阀的计算流体力学三维模型,从不同开口度、不同槽口深度和宽度三方面进行流场和温度场的耦合分析,得到液压滑阀的最高流速和最高温度大小和区域的分布情况,以及阀芯和阀套的径向变形量,为液压滑阀卡紧机理分析提供了强有力的支撑和参考.
电池极片轧机液压压下系统的建模仿真与实验研究
为了提高极片轧机的轧制效率和轧出极片质量,对极片轧机液压压下系统进行了分析,给出了电池极片的负载特性方程,建立了包括液压泵站在内的系统仿真模型,并对恒轧制力和恒位移两种方式进行了实验和仿真分析对比。仿真结果与实验结果基本一致,表明所建立的仿真模型具有实际参考价值,为液压控制系统参数优化和设定合理的压制工艺提供了依据。
基于残差信息的汽车液压主动悬架故障诊断与隔离研究
为提高汽车液压主动悬架控制性能,提出一种针对液压作动器、车身垂向加速度传感器的故障诊断与隔离方法。建立四自由度汽车液压主动悬架动力学模型,并考虑液压作动器和传感器常见故障,建立悬架故障模型。采用极点配置方法设计故障检测滤波器,利用输出残差信息对作动器卡死和增益故障、传感器增益故障进行诊断。在此基础上,为准确诊断故障发生部位,利用相关系数和故障向量径长值对故障进行隔离。在MATLAB/Simulink环境下对故障悬架进行大量仿真计算,结果表明:残差波动超过一定阈值时可敏感地诊断出作动器或传感器故障;汽车液压主动悬架作动器故障采用最大相关系数准确隔离,车身垂向加速度传感器故障采用最大相关系数和最小故障向量径长值准确隔离。












