冷带轧机液压AGC系统的控制精度决定了冷轧带钢的成品精度,而目前现场的液压AGC系统主要采用PID控制。针对液压AGC系统,在其中的液压压下伺服系统中应用模型算法控制(MAC),同液压AGC系统厚度外环的PID控制相结合,形成MAC-PID串级控制。同时,进行了轧制试验,试验结果表明所采用的MAC-PID串级控制算法实时性较好且易于实现,提高了成品带钢的板厚精度。

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。

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.

基于挖掘机SY215C8M样机,分析铲斗联系统的结构组成原理并对其进行电液比例系统改造,利用AMEsim建模并仿真验证。为提高控制精度,提出模糊自整定PID控制策略,用AMESim-Simulink联合仿真,观察比较传统pid控制和模糊pid控制的区别。

针对阀口喷流的现象,采用FLUENT商业化CFD软件中的RNGk-ε湍流模型、多相流气穴模型和壁面模型相结合,对阀体内流场进行了模拟。并据此定性分析几何参数、物理参数等对气穴强度的影响,定量预测阀体内气穴发生的区域,减少阀体内的气穴强度,抑制气穴发生,从而寻求优化的流道结构形状,为设计高效率、低能耗、低噪声的液压阀奠定基础,提供重要的理论和实际应用信息。

运用分形理论,研究阀芯微观表面的分形特征。采用W eierstrass-Mandelbrot函数对阀芯微观表面轮廓进行表征;通过结构函数与尺度符合幂律关系,说明液压阀微观表面具有分形特征。运用分形表征曲线,建立微观阀间隙二维横截面模型,使用FLUENT流体软件对具有粗糙表面阀腔间隙的流场进行数值模拟,并且与理想光滑表面的模拟结果进行对比分析。研究结果表明,粗糙的阀间隙所形成的压力降明显大于理想光滑表面所形成的压力降。对阀芯进行改进,增加环形槽。模拟结果表明,带有环形槽的阀芯既能满足粗糙度要求,又能起到比较好的密封保压作用。

结合数字液压缸在折弯机中运用实例,利用AMESim软件建立数字液压系统的仿真模型,研究该系统的动态特性以及各元件间的相互影响作用,为数字液压缸转阀阀芯的设计、选择及优化提供参考依据。

针对液压挖掘机等工程机械用液压阀多采用节流槽形式的阀口，采用CFD软件对节流槽及其阀内流动进行了仿真分析，并通过实验获得了可以反映节流槽阀口阻尼特性的流量系数及其随阀口开度变化的规律。结果表明，液流的最高速度和最大压力均发生在节流槽区，且在V—U和U—U组合节流槽的交接处，流量系数较小，阀口液阻较大。

以SY215C8M型液压挖掘机为研究对象，对正流量挖掘机液压系统的动臂合流路的泵阀匹配特性进行了研究。提出了改善泵阀匹配控制特性的优化方案，利用粒子群算法对U型节流阀口的节流特性进行优化，得到了具有较优节流特性的节流阀口结构参数。搭建了实验平台，结果表明：该方案可有效的降低多路换向阀阀口的压力波动和压力损失。

挖掘机液压系统的能耗损失中，管路系统的压力损失所造成的功率损失不容忽视。针对某公司生产的21t液压挖掘机，选取铲斗联液压系统为研究对象，利用理论推导、AMESim软件仿真以及试验研究对铲斗联液压系统的管路压力损失进行了分析计算，得出相应的压力损失值分别为0．793、0．82、0．83MPa。从而说明在铲斗联液压系统压力损失的研究中，理论研究的可行性、软件建模计算的有效性以及试验研究的必要性。