本文介绍了一种可对液压活塞缸、柱塞缸进行试验的通用型试验台系统，该试验台具有通用性好、占地面积小、结构简单等特点。

在介绍全液压转向器工作原理的基础上,建立了全液压转向系统的数学模型,并利用MATLAB/S imu link仿真工具箱搭建了系统的数字仿真模型,对液压转向系统的静态特性与动态特性进行了分析,并运用传递函数法对液压转向系统的结构特性进行分析,得到了其结构参数对液压转向系统性能的影响规律。

介绍了机器人化装载机工作装置电控制系统基本构成与工作原理,提出了确定电液比例控制关键参数——脉冲宽度调制(PWM)周期与占空比的理论依据,以及电液比例控制中稳定电流的措施.

针对现有装载机液力传动效率低、液压传动成本高等不足,基于数字液压元件及其控制技术,提出了数字控制静液传动有级自动变速方案。以发动机稳定运转在经济区域内为目标,结合装载机铲掘工况,设计了数字泵和数字马达排量的模糊换挡控制策略,实现了数字泵与发动机、数字马达与变化负载的动态匹配。通过AMESim仿真验证了该方案的可行性,本研究为装载机传动系统设计提供了一种新思路,对其他行走工程机械传动系统设计具有一定参考意义。

游梁式抽油机是陆上油田中主要的采油装备,其采油能耗占油田总能耗的三分之一,但局限于系统的结构和使用条件,抽油机电动机平均负载率都很低,用电效率平均在30%以下。针对上述问题,科技工作者们提出并尝试了大量新技术、新方法,这些技术改进提高了采油能源利用效率,但也存在局限性和技术风险。作者首先分析了抽油机系统能耗的主要来源,通过对比指出最具节能潜力的是电动机部分。进而对目前公开报导的关于提升电动机用电效率的相关研究进行了分类总结,将相关技术研究主要分为机械传动结构改进、电动机及其控制技术改进、增设节能装置三大方向,并对其中的各种技术方案进行了概括和分析。通过分析和对比,并结合目前海洋石油开采和页岩油气开采的大背景,提出了在传统抽油设备上增设节能装置将是未来一段时间内游梁式抽油机节能的...

负荷传感转向已成为铰接式装载机的主要转向形式,为减轻液压系统在转向过程中产生的压力冲击和振荡现象,改善转向系统的稳定性,提出一种具有旁通阻尼的转向器优化结构,并建立转向系统的数学模型,分析负荷传感特性及旁通阻尼对转向稳定性的影响.建立装载机动力学和液压转向系统联合仿真模型,利用试验测试系统检验仿真模型精度,并将有、无旁通阻尼的两种转向系统模型仿真结果进行对比.研究结果表明:与原转向结构仿真结果对比,应用旁通阻尼结构转向器的转向系统保证了系统良好负荷传感特性和稳定性的同时,降低了压力冲击峰值,减小了液压系统压力振荡.

针对装载机在转向过程中因油缸铰点布置位置产生的压力冲击和压力波动问题,以最小行程差、最小力臂差及最小转向系统功率为目标函数,通过遗传算法进行优化,结合AMESim仿真及实验验证了优化结果的可行性.优化后行程差平均值减少了89.23%,力臂差平均值减少了88.40%,发动机怠速和全速时转向所消耗的平均功率分别减少了32.56%和24.03%.通过深入研究行程差和力臂差曲线,确立了力臂差是引起压力波动的主导因素,结合遗传算法对油缸铰点坐标进行二次优化.优化结果表明,行程差和力臂差的最大值较第一次优化分别减少了14.29%和19.44%,实车油缸铰点改造后进行满载全转速快转实验,其压力曲线未见明显压力异常.

通过对系统中各主要元件进行数学建模、在AMESim软件中搭建了相应的仿真模型,得到一系列不同条件下的仿真曲线,用以研究蓄能器各主要参数对系统性能的影响。为了验证仿真结果的正确性,在一辆基于实车改造的实验台架上,针对上述仿真结果做了相应的实验。对比仿真与实验可以看到：实验结果与仿真结论基本吻合。结果表明：蓄能器的预充气压力和容积大小对系统节能效果影响最明显。制动能量回收率、再利用率与速度成反比关系;预充气压力会对车辆制动距离产生较大影响;而蓄能器容积达到一定数值后,其能量回收率与再利用率的变化不再随容积的增大而发生明显提高。

为研究制动阀动态性能对全液压制动系统的影响,介绍了串联式双回路液压制动阀的工作原理,建立了其动态数学模型;采用AMESim软件建立了相应的仿真模型,分析了液压制动阀的制动压力比例特性、阶跃响应特性及双回路制动的安全性,并进行了实验验证.研究结果表明：制动阀仿真模型准确可信;该制动阀性能良好,能够满足全液压制动系统的要求;通过对液压制动阀控制弹簧刚度的组合优化,可以更好地适应空满载重量差别较大的整机制动需求.

介绍了并联式液压混合动力系统制动能量回收的节能机理。通过建立车辆动力学模型,参照车辆及相关液压元器件实物的实际参数对AMESim模型进行了相应设置,对车辆制动过程和能量回收过程进行连续仿真分析,得到了相应的曲线。为验证仿真的正确性,在液压试验台架上进行了与仿真相对应的各不同工况的试验,试验结果与仿真结果基本吻合。通过分析仿真与试验结果误差产生的原因,可以得出：在制动时间较短、制动强度较低的条件下,并联式液压混合动力系统能量回收率较高,总体高于43.12%。同时试验结果验证了仿真模型的正确性,说明本文所建立的AMESim模型能够较为直观地分析并联式液压混合动力车辆的制动能量回收过程和效果。