为解决带式输送机输送带的跑偏故障,保证带式输送机的运输效率和安全性,在对带式输送机输送带跑偏机理研究的基础上,从液压自动调偏装置的总体结构、工作原理以及安装工艺等方面完成了液压自动调偏装置的设计。基于AMESIM软件对自动调偏装置的机械动力学进行仿真分析,为该装置后续的升级改造提供支撑。

单缸轴向约束活塞液压发动机作为一种新型的双元动力源,通过活塞销与柱塞的直接连接和保留传统发动机的曲柄连杆机构,使其可以同时输出液压能和旋转机械能,而且在机-液能量转化上,缩短动力传递链,减小能量损失,但是单缸发动机工作存在不稳定性,容易引起输出高压油的流量脉动较大。通过AMESim仿真软件搭建单缸轴向约束活塞液压发动机机-液工作仿真模型,对机-液动力传递链中的柱塞运动特性、泵腔流量特性、输出液压油脉动特性进行研究,仿真结果表明:柱塞运动以及泵腔的流量特性满足液压发动机设计要求,通过蓄能器的合理选用使输出液压油流量脉动得到较大改善。

为了有效测试汽车悬架弹性元件的疲劳强度,确定了动态疲劳试验台的总体设计方案、工作原理和试验流程,设计了动态疲劳试验台的液压系统,并对主要液压元件进行了选型计算与分析,利用AMESim软件对液压系统进行了压力和流量仿真,再分别分析了活塞杆直径为80 mm、90 mm和100 mm,泄漏系数为0.05 L/(min·MPa)和0.5 L/(min·MPa),负载为100 kg、1000 kg和2000 kg对液压系统动态特性的影响。结果表明:随着系统进油与回油的持续,系统压力和流量呈现稳定性周期变化,周期为0.2 s,加载压力最大值为1.5 MPa,腔内最大流量为0.38 L/min;活塞杆直径越大,系统动态响应速度越快,控制精度越高;液压缸泄漏系数越高,动态响应速度就越慢,控制精度越低;系统负载越大,系统动态响应变化小而控制精度越高。研究成果为汽车悬架弹性元件液压动态疲劳试验台的改进提供了一定的技术参考。

水液压柱塞泵是水液压系统关键元件,现有直线电机驱动的水液压柱塞泵一般都采用单向阀配流,阀配流式柱塞泵存在配流阀响应滞后的问题,为了解决这个问题,提出了一种音圈电机直线驱动水液压往复柱塞泵结构。本文介绍了音圈电机驱动水液压柱塞泵的工作原理,建立了柱塞泵的流量数学模型。应用AMESim软件,构建了仿真模型。仿真结果表明,柱塞间隙为(8~10)μm时,柱塞泵的容积效率约为92%,双音圈电机输入运动信号相位差为3π/2时,柱塞泵的流量脉动最低,平均流量最大。随着柱塞泵两腔无效容积增大,柱塞泵的流量脉动增加。通过分析柱塞泵闭死容积的影响,柱塞阀芯部分配流遮盖量应取0.75mm。

潜孔钻机是目前露天矿山在爆破孔钻凿中使用广泛的设备,其具有工作效率高、使用成本低、易于维护保养等特点,市场需求量大。目前,潜孔钻机行走和履带调平液压系统分别设置在行走和油缸动作两个相对独立的液压模块中。钻机在行走爬坡过程中,操作员需要先进行停车操作,将油路切换到油缸控制回路,并手动调节履带的调平角度以降低钻车的重心。本研究在现有潜孔钻车的基础上,提出一种履带自适应调平行走液压系统,在钻车爬坡过程中实现自动控制履带的调平角度,保证其在平路行走时,左右履带对起伏道路具有自适应功能。

为防止煤矿井下输送设备连接装置损坏或钢丝绳断裂使得罐笼掉落井下,设计一种采用液压制动装置的常闭式防坠器,并详细分析该液压控制系统工作性能。在AMESim中搭建常闭式防坠器液压系统模型,通过仿真得出在输入信号指令下常闭式液压防坠器的工作缸制动距离、速度曲线和流量特性,并进行防坠器的工厂试验。结果表明:该常闭式防坠器系统满足设计要求,能够安全可靠地工作。

随着社会资源开发,起重机的使用逐渐增多,同时施工作业时由于支撑不稳定引发侧翻等问题引发的安全事故也在上升。本文提出运用液压锁在支腿系统工作时能够将其锁死,防止其发生“软腿”,提高起重机支腿的支撑稳定性,设计优化起重机支腿液压系统。利用AMESim对其系统建模并进行仿真分析,通过闭锁压力变化曲线分析系统工况。结果表明:整个支腿液压系统能够安全稳定的运行,满足起重机的工况要求。

针对传统网箱式集棉箱收纳棉花率较低等问题,确定了液压缸导向预紧式打包集棉箱的整体结构,设计了一种通过负压风机系统进行棉花输送的打包式棉箱液压传动系统,并完成了风机液压马达、液压泵和液压缸等主要执行元件参数的确定与选型。通过AMESIM对打包式集棉箱液压系统适用可靠性进行了仿真,结果显示液压系统稳定且压力和流量均满足要求。该设计能够促使采棉机向小型打包棉箱方向发展,为农业机械打包式收集作物提供了新的途径。

凿岩台车的多关节机械臂是凿岩台车进行隧道开凿的核心机构和主要定位机构,根据钻孔的工作原理和结构,设计了新型的凿岩台车多关节机械臂的液压系统,提高钻臂的稳定性和效率。对钻孔的液压系统锁紧回路、平衡回路和的防卡钎系统进行研究。在已完成的机械臂结构设计的基础上,确定了机械臂的技术参数,对液压元件的选取进行了分析,并采用AMESim对所设计的钻臂液压回路中的方向回路、锁紧回路和平衡回路进行了建模仿真分析。

现代飞行器中几乎全部的节能与释放能量系统都是由液压驱动的,对飞行器中液压控制系统的需求也愈来愈高。在飞机液压控制系统的设计中,传统的工程设计方式首先通过设计者的专业知识和经验,并考虑了结构参数及其对系统动作特征产生的影响。但随着电脑仿真技术的进展,数值模拟已经能够在工程控制系统方案设计中直接模拟实际控制系统的动作特征。数字计算机模拟技术已广泛应用于飞机液压系统的设计、开发和改进中。