水液压传动技术是流体传动的一个新方向,水液压溢流阀是水液压系统中重要的压力控制元件。以直动式溢流阀为例,建立其数学模型,在MATLAB的Simulink模块中进行仿真分析,得到了其动态特性曲线图以及影响动态特性的主要参数。结果表明溢流阀的供液流量、弹簧刚度等参数对其动态特性有很大影响。

针对挖掘机电液比例控制系统受到液压缸非线性摩擦导致系统稳定性和控制精度降低的现象,提出利用改进粒子群算法和前馈补偿相结合的策略,对控制系统进行优化,以提高系统位移跟踪精度。建立电液系统模型,并用改进的Stribeck模型描述非线性摩擦。通过改进的粒子群算法对模型参数进行辨识优化,根据结构不变性原理设计出一种动态摩擦前馈补偿方法。在此基础上,进行正弦信号、高速工况和低速工况实验。实验结果表明:提出的Stribeck模型和摩擦补偿控制方法可以有效改善低速爬行和平峰现象,并使轨迹追踪精度提高45%左右。

对半圆形、单三角形、三角半圆形和双半圆形节流槽阀口的流量系数进行了研究。基于阀口的流量压差特性试验,在已实现程序化计算阀口通流面积的基础上,获得了上述4种节流槽阀口的流量系数及其变化规律,对节流槽滑阀的设计及其流量精确预测具有重要实用价值。

研究了3种具有代表性结构特征节流阀口的静态流动特性。采用流场仿真分析了阀口处的压降分布特性,并描述了节流面位置随开度的变化过程。推导了阀口过流面积公式,分析了3种节流阀口的节流特征。从流量-压差特性出发,结合试验研究和理论分析,推导出了流量系数与雷诺数的数学关系式,得到了流量系数稳定值Cdst,并探讨了流量系数随开度的变化规律。在理论计算值和试验结果相互吻合的基础上,进一步研究了阀口稳态液动力和节流刚度特性,并利用试验测量结果验证了其正确性。研究表明球形槽的通流能力强,初始段流量系数大,适用于需要快速建立系统压力的情况;三角形槽节流刚性足,流量增益平稳,适用于需要精确控制的场合;渐扩U形槽既能保证启闭时的灵敏性,也能满足运行的平稳性。

提出一种起重机回转制动的能量回收系统,该系统由液压回路和控制回路组成,采用多种液压阀体组成的液压调节器,回收回转马达制动时的能量,并以液压能的形式储存在蓄能器中。当蓄能器释放能量时,蓄能器中液压油驱动变量马达和电动机经过分动箱的动力分配后带动主泵对工作负载做功,并且流经变量马达的液压油可进入其他执行机构,实现了液压油流量的再生,减少了能量回收转换环节,提高了能量回收效率,高效地运转了发动机,降低了油耗。

工程机械工作环境恶劣、工况复杂特殊,作业过程中的强振动、强冲击等因素一定程度上对其液压系统及液压元件的安全稳定工作产生影响.选取工程中常被用作安全阀、保压阀的直动式溢流阀为研究对象,建立了阀在振动环境下的数学模型及Simulink仿真模型,分析了阀主要相关结构参数及振动因素对溢流阀特性的影响,为溢流阀的设计优化及其在工程机械上的应用提供了重要的理论依据和参考价值.

分析了一种新型平衡阀的静态性能,得到承载能力与主阀芯弹簧刚度K、流量q、节流系数的倒数Cq-1、节流口水力周长倒数w-1、油液密度平方根ρ0.5、节流口压差Δp的乘积以及负载液压缸有效直径与液压缸伸出杆有效直径之比R呈正比。运用AMESim进行动态模拟,分析结果表明增大控制压力pc可以加快负载稳态运行速度,但不会对负载动态性能造成较大影响;减小主弹簧刚度K可以加快负载运行速度,却会使负载动态变化时间加长;负载质量M的变化会对速度的动态过渡时间产生影响,却不影响负载最终运行速度;主阀芯右侧端面直径D的变化对负载动态特性的变化无显著影响;减小负载液压缸有效直径与液压缸伸出杆有效直径之比R可以加快负载速度,但对速度动态过渡时间无影响。

以稳定蓄电池荷电状态(SOC)以及合理分配系统功率为目的,提出一种应用于并联式混合动力液压挖掘机动臂系统的控制策略。研究该控制策略的具体规则,利用MATLAB/Simulink软件建立控制策略模型。在动力系统数学模型的基础上,利用AMESim软件建立动臂系统的仿真模型。联合仿真结果表明应用该控制策略使得蓄电池SOC值较稳定,发动机驱动负载的多余功率由电动/发电机储存在蓄电池中,并且不足功率由电动/发电机来补充,有利于系统稳定高效地工作。

为了解定量泵液压传动系统的特点,该文针对负载敏感定量泵液压回路中的负载压力变化和主控多路阀阀芯移动,深入研究了定量泵出口压力、负载压力和补偿阀口开度、主控阀芯位移之间的数学关联性,得出了补偿阀口开度变化量与主控阀芯阀口开度变化量之间的解析关系式。研究表明,随着定量泵出口压力增加,出现负载压力波动时补偿阀芯的运动幅度会变小,泵输出压力为6、9和12MPa时,位移变化率分别为0.081、0.142和0.183（输出压力6MPa）;0.058、0.110和0.139（输出压力9MPa）;0.042、0.079和0.112（输出压力12MPa）;而对同一输出压力,随着负载压力变化增加,补偿阀芯位移变化率的变化减小,负载压力变化1、2和3MPa时,补偿阀芯位移变化率依次减小为0.081、0.072和0.064（输出压力6MPa）;0.057、0.051和0.046（输出压力9MPa）;0.043、0.038和0.034（输出压力12MPa）,与试验结果吻合。...

提出了用来衡量V型节流阀口节流特性指标：等效水力直径曲线Dh2的斜率dv2、阀口压降分配系数k、节流空化指数曲线σ2-X的值σ24lin、σ24lout.利用正交试验设计结构参数样本,运用模糊隶属度分析方法得到了节流特性较优的节流阀口结构参数组合.与初始的节流阀口结构相比较,其中v2相对初始结构提高了177.19％;阀口压降分配系数k增加了149.98％,使阀口压降过分集中得到了缓解;空化集中截面A2附近的空化指数σ2Alin,σ24 lout分别下降了0.31％和14.99％,在一定程度上减轻了V型节流阀口的空化现象.