液压过滤材料在过滤过程中会出现过滤比严重下降的问题,极大影响了滤材过滤性能的稳定性。首先利用Geodict软件模拟了滤材孔径分布不均匀对过滤性能的影响,结果表明,在平均孔径一定的情况下,滤材的最大孔径越大,滤材过滤性能的稳定性越差;然后采用实验探究了成形网目数对滤材孔径分布以及液体过滤性能的影响,结果表明,当成形网的目数大于等于400目时,不同直径、不同定量的滤材在成形过程中的流失率和孔径分布逐渐趋于稳定,在滤材的物理参数和过滤精度接近时,500目成形网制备的滤材过滤性能的稳定性要高于80目成形网制备的滤材。

传统的齿轮泵具有困油、性能低等劣势,因此为了设计出性能更好的齿轮泵,采用外啮合、双圆弧、斜流道的理念设计了圆弧齿轮泵,基于MATLAB软件拟合得出过渡线,计算出齿数、齿宽和螺旋角等重要参数,并通过UG软件设计了几组圆弧齿轮泵,最后通过数值模拟分析了结构参数对圆弧齿轮泵性能的影响。结果表明,随着齿数、螺旋角等参数的改变,圆弧齿轮泵的增压能力和流动稳定性也随之发生改变,尤其在齿数较多时,其进出口压差逐渐增大,流道内高速区域较多,啮合区域以及进油腔、排油腔内的二次回流较少,流动更加稳定;随着转速的增加齿轮泵所受应力明显增加,高应力区域主要集中在轮轴交界处以及啮合处,主动轮与轮轴的交界面是等效应力最大的地方。

通过对某型号伺服机构在随机振动过程中伺服阀弹簧管开裂现象的分析研究,确定了弹簧管开裂是由于振动台及夹具固有频率与伺服阀衔铁部件一阶固有频率存在耦合,造成伺服阀弹簧管谐振,引起振动量级放大而导致的。为分析不同振动台、不同振动夹具以及同一整机下不同安装通道对伺服阀弹簧管在随机振动时的影响,分别开展了3项对比试验。通过试验对比分析发现,不同条件对伺服阀弹簧管处的振动量级均有影响,其中16 t振动试验台、随机振动夹具和整机A通道在某伺服机构Y向振动时,对振动量级均有明显的放大作用,易引起弹簧管的谐振并造成疲劳开裂。

为解决小型挖掘机挖掘工况(正负载)下斗杆内收速度慢、系统压力高、存在溢流损失等问题,提出一种斗杆内收节能系统,挖掘工况下,使斗杆内收通过节能阀回油,即斗杆内收流量不再生时增大回油面积。给出了该节能系统工作原理和仿真参数,基于AMESim搭建了斗杆内收节能系统仿真模型,对比仿真了有无节能阀系统的斗杆内收速度、压力、流量等动态特性,分析了节能阀直径对斗杆内收动态特性的影响效果,进行了系统实际应用可行性分析,挖掘机整机测试有效验证了仿真结论。结果表明引入节能阀,斗杆内收速度增加18%,斗杆油缸进油压力降低65%;节能阀直径对斗杆内收系统输出流量、回油总流量、系统压力影响不大;通过挖掘机整机测得斗杆内收速度提高19%。

液压系统有向集成化、轻量化发展的趋势。液压油箱小型化,会导致油液回油时产生回油冲击,造成油箱内部发生卷气现象,使油液中气体污染物含量增高,影响油液品质,甚至在油箱透气帽处发生油液飞溅现象,影响系统密封性。针对油箱的使用工况,分析仿真模型的适用条件,建立AGV小车油箱的有限元仿真模型,分析初始情况和结构改进后油箱内部的油液运动状态。对AGV小车进行验证性实验,对比数值模拟结果,回油液面状态相近,仿真模型计算效果良好,基于仿真模型得到能够减轻该油箱回油冲击的油箱结构改进方法。

单向阀动态性能是影响磁致伸缩电液作动器中核心部件磁致伸缩泵输出性能的因素之一。已应用于磁致伸缩泵配流的悬臂梁单向阀在使用过程中出现随着启闭频率上升而响应性能下降问题,通过理论分析,提出了一种高频响应双瓣式悬臂梁单向阀,对已有和提出的单向阀进行动态响应分析。通过流固耦合在阀两端输入幅值为60 kPa的正弦压差,对比分析了已有和提出的两种单向阀的响应性。结果表明随着输入压差信号频率的增加,已有单瓣式悬臂梁单向阀出现了响应滞后和阀口不能关闭的情况,阀口未关闭位移随频率的增大而增大,输入频率每增加100 Hz,阀口不闭合位移增加2.1%;双瓣式悬臂梁单向阀在相同结构参数下频率响应和阀口关闭情况都优于单瓣式单向阀,输入频率每增加100 Hz,阀口不闭合位移增加1%,减少了阀口回流,阀的高频响应优点可以适应磁致伸缩材...

针对泵控非对称缸中存在流量不平衡问题和挖掘机(动臂、斗杆及铲斗)各液压缸的多象限工况,提出一种单双泵控混合分布式挖掘机液压系统。基于挖掘作业时工作装置的各液压缸速度-负载特性,为二象限工况的动臂设计单泵控液压单元,四象限工况的斗杆及铲斗设计双泵并联式泵控液压单元。以微型挖掘机为对象,在MATLAB/Simulink中建立多体动力学模型和液压系统模型,设计PID位置控制器,在典型挖掘工况下进行仿真分析。结果表明单泵式的效率与双泵并联式的基本相当,但后者在负载力突变时,几乎不产生速度波动;在典型挖掘工况下,所提出的单双泵控混合分布式挖掘机液压系统的总效率为62%。

风机作为采棉机气力输送系统的核心部件,其性能优劣将影响采棉机的作业效率。为提高采棉机气力输送系统的最大风量,针对采棉机用多翼离心风机叶片进行优化设计。为了获得代理模型所需的基本数据,建立了CFD数值模型并采用拉丁超立方实验在设计空间内生成20组样本。基于样本数据,建立了出口风量与设计变量的近似模型,采用智能优化算法获得最优设计方案。优化后的设计方案相较于原型机,出口风速明显增大。CFD数值计算分析风机的动态特性,结果表明,在多转速工况下风量均有明显提升,其在额定转速工况下,风量提升17.27%。

针对液压支架换向阀元件复杂结构形成不规则流道,传统一次动量定理不能精确求得阀芯所受液动力,以及因液动力过大或不稳定使换向阀动静态特性降低的问题,以支架换向阀主阀为研究对象,在分析其结构组成与工作原理基础上,提出一种全流域控制体积划分方式。运用多次动量定理,分别分析了每个控制体积内动量变化量,考虑阀芯上下游元件结构参数对阀芯液动力数值的影响,较为精确的推导出阀芯所受稳态液动力公式,并进行理论计算。通过分析公式,得出对阀内元件结构参数进行优化的方法来补偿稳态液动力并用CFD方法模拟了稳态液动力随阀芯开度变化规律。结果表明结构参数优化后阀芯所受液动力峰值与变化幅度均较原结构低,将阀套内径结构优化后,液动力峰值与变化幅度较原结构降低了56.25%与48.12%;将回液阀芯顶杆直径优化后,液动力峰值与变化...

文章论述了利用超声检测原理对液压系统流量、压力进行非接触测量的方法。针对温度、流速、压力对超声传播速度的影响 ,建立温度 压力 声速模型 ,实现了液压系统中温度、压力、流量 3个参数大范围时变条件下 ,对流量和压力的测量。克服了传统超声流量仪器不能用于压力大范围变化场合 ,和传统的超声测压仪器对温度敏感且不能用于流量大范围变化场合的不足 ;针对液压管路管径小、声时极短的特点 ,采用声循环法扩大声时差 。