负载敏感液压系统的超压和气蚀问题研究
针对压力补偿回路带梭阀的负载敏感液压系统中存在超压和气蚀的问题,分别在正负载和负负载作用下,结合负载敏感功能工作状态对负载敏感液压系统的超压和气蚀问题进行了研究,通过理论推导得出了超压和气蚀发生的具体负载条件,据此提出了限定系统负载边界和采用非对称阀控制非对称缸的优化改进措施,并通过模型仿真验证了改进措施对改善超压和气蚀问题的有效性,为带梭阀负载敏感液压系统的设计提供了理论依据。
两非对称液压缸同步举升系统的自适应跟踪控制
针对由两个非对称液压缸组成的电液伺服同步举升系统,首先建立了该系统的非线性耦合模型,并在该模型的基础上设计出一种鲁棒自适应跟踪控制器。该控制器利用多变量后推设计方法实现了液压缸对目标轨迹的跟踪控制以及同步控制,并结合参数自适应律解决系统中某些参数的不确定性问题。整个控制律的设计过程通过Lyapunov函数方法保证系统的稳定性。为验证该控制律,使用AMESim软件构建两非对称液压缸同步举升系统仿真模型,仿真结果验证了提出方法的有效性。
(D+A)组合控制多泵源液压系统构型与冲击特性仿真研究
针对大型锻造液压机阀控液压系统中由于泵源输出与负载流量需求不匹配问题,在数字泵PCM控制概念的基础上提出了一种基于数字和模拟(D+A)组合控制的多泵源液压系统的构型思想。该系统能够实现泵源输出流量的实时连续变化,使系统具有容积调速的特征,为解决锻造液压机阀控系统传动效率低下问题开辟了一条新途径。同时,针对该多泵源系统中泵组状态切换时存在的流量冲击问题,提出了时间差延迟控制策略。仿真结果表明:该控制策略使得系统流量冲击程度降低了约50%-75%。
基于AMESim液压隔膜计量泵阀滞后因素及影响的研究
为提高液压隔膜计量泵的使用性能,对泵阀滞后现象进行研究。分析液压隔膜计量泵的工作原理和机能,利用AMESim平台建立液压隔膜计量泵的整体仿真模型,根据影响泵阀滞后的曲柄转速和出口压力这两个主要因素,得到滞后角随曲柄转速的变化曲线和不同出口压力下出口流速随曲柄转角的变化曲线。研究了泵阀滞后对泵容积效率的影响,得出合理地改善曲柄转速可以减小泵阀滞后角,能够提高泵的容积效率和使用性能。
液压挖掘机动臂势能复合式再生系统的研究
为提高液压挖掘机的能量利用率,提出了一种新型复合式动臂势能回收方法。把动臂下落时的回油腔通过回转马达连接到1个蓄能器上,动臂下落时的势能一部分转化为蓄能器的液压能,在动臂提升时蓄能器的液压能转化为动臂的势能;一部分通过发电机转化为电能,储存在超级电容中。蓄能器的压力用来辅助驱动回转泵的转动,这样就可以减少回转马达功率的输入,通过调整马达的排量来控制动臂提升和下落的速度,利用2个液控单向阀来实现系统的保压。这种方法没有节流和溢流损失,回收效率高。通过仿真验证了方法的可行性,实现了动臂势能的回收,为动臂势能回收的实际应用提供了参考。
某超高压电磁球阀流场特性分析
目前高速高压是液压系统的发展方向之一,其中液压元件的超高压化在提升液压系统功重比的同时,也会带来一系列新的问题。针对某超高压电磁球阀流量及阀芯受力情况难以测量的问题,建立物理模型,采用CFD方法对电磁阀开启过程进行仿真。通过流场的有限元分析,得到阀芯所受液压力、流量随阀口开度的变化曲线及压力、速度变化云图,进一步分析了阀口流量饱和特性,并结合分析结果对电磁球阀流道结构的进一步优化设计提出理论支持。
车辆换挡缓冲阀的优化设计研究
车辆换挡缓冲阀是自动换挡操纵装置的重要组成元件它能够使得车辆在换挡的过程中车速平稳地过渡为了设计一个换挡品质令人满意的缓冲阀需要研究合适的优化设计方法。基于换挡缓冲阀的结构及工作原理在AMESim环境下建立了换挡缓冲阀的仿真模型利用试验设计方法(Design of ExperimentsDOE)分析得到阀的结构参数对其油压特性的影响分布情况并且对主要的结构参数利用遗传算法获得期望的最优值并通过台架试验验证了此优化方法的可行性。
基于虚拟样机的轴向柱塞泵动态特性仿真研究
为研究轴向柱塞泵的动态特性,理论分析了其运动特性和流量脉动特性,并基于ADAMS与AMESim软件建立了某型柱塞泵的虚拟样机模型。通过联合仿真得到了不同转速下的柱塞位移、速度、加速度曲线,不同转速、斜盘倾角下的流量脉动曲线,以及不同负载下的传动轴转矩、泵出口压力曲线。研究结果表明:为减小柱塞泵的振动与噪声,其转速应限制在一定范围内;适当提高转速、减小斜盘倾角可减小流量脉动。研究结果可为柱塞泵结构优化提供参考依据。
基于动网格的液压滑阀流固耦合分析
采用基于动网格的流固耦合分析方法,建立了液压滑阀开启过程的三维动态数值分析模型,计算阀芯在驱动力、流体力和弹簧力共同作用下的运动分布、应力变化和形变。结果表明:提供一种分析液压滑阀开启过程的数值仿真方法,阀芯在开启完毕达到稳态后仍有小幅振动;阀芯的径向形变主要发生在阀杆上,且变形量随时间产生小幅波动;阀芯由于油液的冲击在入口处产生较大变形并在台肩与阀杆连接处产生应力集中,采用CFD方法得到的液压滑阀运动分布、应力变化、形变和理论值的误差在可以接受的范围内,证明了仿真的可靠性。
上游泵送机械密封在B-512离心丙烷泵上的应用研究
通过对B-512离心泵原泵用接触式机械密封失效原因的分析,对非接触式机械密封工作原理和应用特点等进行研究。根据实际情况改造设计出新型机械密封,运用Pro/E软件对端面液膜进行参数化建模,使用Fluent软件对端面流场进行了数值模拟,将新型机械密封与原密封进行对比分析。数据表明,改造设计的新型机械密封弥补了原机械密封的缺陷,上游泵送机械密封抗外界干扰的能力很强,泄漏率较小,液膜刚度较大,同时摩擦功耗较低,有助于提高丙烷泵的工作效率,密封寿命长,适宜长期稳定运行。对轻烃泵类机械密封的设计具有指导意义。












