基于RecurDyn和AMESim的四配流窗口轴向柱塞马达多体动力学联合仿真分析
针对四配流窗口轴向柱塞马达实验成本高、研发周期长提出了建立四配流窗口轴向柱塞马达虚拟样机仿真实验方法。首先利用Recur Dyn和AMESim软件建立四配流窗口轴向柱塞马达的3D动力学模型和1D液压系统模型;利用ANSYS软件对四配流窗口轴向柱塞马达部分几何模型进行模态求解生成四配流窗口轴向柱塞马达模态柔性体(R-Flex)多柔体动力学模型;利用Recur Dyn和AMESim软件间接口技术实时传递与共享机械系统模型和液压系统模型间的关键参数信息完成虚拟样机模型构建;最后通过动力学求解得到四配流窗口轴向柱塞马达在不同工况下的动态应力应变实现四配流窗口轴向柱塞马达虚拟样机仿真实验。为四配流窗口轴向柱塞马达的实验研究、特性分析、结构优化及疲劳可靠度预测等提供重要参考和依据。
基于水压马达传动的小型化中水回用系统设计研究
介绍了一种以家庭为单位构建的小型化中水回用系统,系统可将家庭中轻度污染的生活用水经过处理、提升后作为家庭冲厕用水,以实现中水回用的目的。描述了系统的结构组成,并对所设计水压马达装置的工作原理、参数计算和性能测试进行了详细阐述;论述了对现有冲厕水箱进行改造以实现两相流冲厕方式的方法。该系统为将家庭生活用水处理后存储并转变为冲厕用水以达到中水回用和资源节约的目提供了一种可行性设计方案。
配流盘对轴向柱塞泵声振特性的影响
通过振动和噪声测试试验台,在两种不同的试验工况下,分别对轴向柱塞泵的表面振动速度和声压级进行了测试。使用傅里叶变换对测试数据进行处理,分析了不同试验工况下轴向柱塞泵的声振特性,探讨了振动速度和声压级之间的对应关系。然后对比了两种配流盘结构对声振特性的影响,给出了阻尼孔以及三角槽结构的配流盘的适用范围和各自的优势,为不同工况下轴向柱塞泵配流盘结构的选择提供了一定的参考。
基于阀控非对称伺服缸的半主动升沉补偿研究
深海有缆水下机器人在恶劣海况下作业时,常配备相应的升沉补偿系统以提高水下机器人释放和回收作业的安全性。重点研究了基于阀控非对称伺服缸的半主动升沉补偿方式,介绍了与实际系统相似的半主动升沉补偿模型系统,并阐述了系统的功能组成和工作原理。考虑了弹性负载的影响,建立了由伺服放大器、阀控非对称缸和弹簧负载模型等构成的电液位置伺服系统的传递函数模型。在此基础上,根据阀控非对称缸的输入电压与活塞输出速度之间的非线性关系,设计了分段前馈控制器,以提高系统的动态响应性能。最后进行了半主动升沉补偿性能试验,结果证明了所研究的半主动升沉补偿方式的有效性。
电液伺服系统位置-压力主从控制方法研究
基于主从控制理论提出一种新的阀控缸电液系统位置和压力主从控制方法。建立阀控缸系统位置传递函数后,将液压缸两腔的压力动态变化信号应用位置.压力转换公式转换为位置信号,再将转换的位置信号叠加到电液伺服系统的主位置闭环内,以实现阀控缸系统位置和压力的主从控制。通过在MAT—LAB/Simulink中搭建的仿真模型,仿真分析该方法的控制效果,结果表明该控制方法正确可行。通过分析现场样机矫直钢板时液压缸的位置和压力信号,证明电液伺服系统位置.压力主从控制方法可以实现位置、压力不同变量的在线主从控制,提高了系统的响应速度和控制精度,为其他电液伺服系统的设计研究提供理论基础。
基于证据理论和贝叶斯网络的液压驱动系统可靠性分析
为解决因结构复杂、数据缺乏、人的认知水平不足等导致液压系统存在不确定性,以及液压系统存在多性能、多故障状态等多态性问题,提出了液压系统证据理论和贝叶斯网络相结合的可靠性分析方法。证据理论能够很好地处理不确定信息,利用证据理论的似然概率和信任概率描述根节点的失效可能性区间,解决根节点的故障概率存在不确定性及不易精确获取的问题;利用贝叶斯网络描述系统多态性,运用其推理算法给出了叶节点故障概率区间、根节点重要度区间以及根节点的灵敏度区间的计算方法。将该方法运用到工程机械液压驱动系统中,通过分析表明该方法能够有效地描述不确定性及多态性问题。
水压比例流量阀的模糊PID控制策略研究
研究水介质大流量比例阀开度的控制策略。比例阀采用二级结构,用4个先导级锥阀控制主阀阀芯开度。根据比例阀的结构特点,将比例阀模型简化为4个独立可变节流口控制双出杆对称缸模型,通过增加适当的约束条件后,借鉴零开口四通滑阀控制双出杆对称缸模型,进一步推导出比例阀简化模型的传递函数形式。在传递函数基础上建立基于模糊PID控制算法的控制策略,以比例阀期望开度与测量反馈开度的偏差及偏差变化率作为模糊控制器输入,由模糊控制器在线计算输出PID控制器3个参数增量,从而在线动态调整PID控制器参数,通过MATLAB/Simulink仿真实验,证实模糊PID控制策略优于单纯PID控制。
小流量电液伺服阀叠合量气动测量台的研制
为了提高小流量电液伺服阀叠合量的测量效率,实现叠合量气动测量过程的自动化,分析了电液伺服阀叠合量气动测量方法的原理及特点,采用压力式和流量式气动测量方法实现阀芯自动对中和叠合量自动精确测量。从机械结构设计和控制系统方案上提出了自动化策略,研制了一套小流量电液伺服阀叠合量气动测量台,实现叠合量高精度测量的全过程自动化。通过实验和工程实践验证,该测量台的叠合量测量精度达到±0.5μm,且重复精度达到±0.5μm。
基于NI-PXI平台的电液比例阀硬件在环仿真研究
比例阀放大板作为电液比例阀的配套控制设备,能够驱动阀芯运动,同时采集阀芯位置反馈,形成控制闭环。为探究一种新的比例阀放大板测试技术,采用NI—PXI平台和LabVIEW软件,对比例阀进行了硬件在环仿真。在PXI实时系统环境下,采集比例阀放大板驱动信号,搭建比例阀传递函数模型,通过模拟阀芯位置传感器将计算结果反馈至比例阀放大板。结果表明采用硬件在环仿真方法,可在一定程度上用比例阀硬件在环仿真模型替代实际比例阀,完成与放大板组成的闭环控制。
液控斗轮取料机取料状态监测与分析
针对当前斗轮取料机取料重量监测不及时的问题,根据斗轮驱动功率与斗轮取料量的匹配关系,对斗轮取料量在线动态实时监测。建立了斗轮驱动泵控马达闭式液压系统数学模型和斗轮取料受力分析模型,分析了泵出口压力、斗轮轴扭矩及取料量之间的关系。在斗轮转速相对稳定的情况下,通过实验验证,可以利用泵出口压力在线动态实时监测斗轮取料量。












