针对目前移动机械采用数字液压泵/马达进行重力势能回收时存在系统结构复杂、能量转换环节多、成本高等问题,提出了一种新型能量直接回收型数字泵。通过增加专门的能量回收配流阀和能量回收口,在柱塞运行到进油行程时,将需要回收的高压油液引入柱塞腔,使柱塞作用于泵轴的转矩与原动机一起驱动数字泵工作,实现外部液压能量的直接回收利用。分析了能量直接回收型数字泵的组成和三种工作模式,构建了其性能测试系统的AMESim仿真模型,仿真得到混合模式工作下不同马达排量系数泵轴角度、泵输出流量、回收油液流量、柱塞腔工作压力和泵轴转矩等工作特性曲线。搭建了能量直接回收型数字泵工作特性实验平台,对数字泵混合模式下能量回收工况进行实验验证。结果显示,能量回收后泵消耗的输入转矩大幅下降,验证了新型数字泵的可行性和正确...

压力脉动主动抑制是提升数字液压阀控系统控制精度和可靠性的关键技术。然而,目前主动抑制方法在对压力脉动进行抑制时缺乏对其特性的深入理解,导致抑制效果不理想。因此,设计了压力脉动测试试验台,分析了系统中不同位置压力脉动的变化情况,探索了液压泵、高速开关阀对不同位置压力脉动的影响。结果表明数字液压阀控系统中压力脉动的主要来自于高速开关阀持续开/关引起的水击现象,并且压力脉动的频率始终与阀的开/关频率保持一致。为设计前馈的压力脉动主动抑制系统提供了新思路,同时也为研发更高效的压力脉动衰减器提供了参考。

提出了一种基于PWM技术的正负脉冲电压控制策略,用于提高锥阀式电磁螺纹插装阀启闭动态响应速度,使其满足数字液压技术的要求。在分析电磁螺纹插装阀结构和工作原理基础上,建立了电磁螺纹插装阀的数学模型,并在AMESim软件中搭建电磁螺纹插装阀及其测试系统的多物理场耦合建模,研究不同正负脉冲电压持续时间条件下电磁螺纹插装阀线圈电流、阀芯位移、电磁力的变化规律,确定了电磁螺纹插装阀响应速度最快时正负脉冲电压控制策略的最优控制参数。利用半实物仿真系统搭建SCV硬件在环测试实验台,对所提正负脉冲控制策略进行验证。实验表明,与常规电压控制策略相比,当正负脉冲电压控制策略中正负脉冲电压持续时间都为10 ms时,电磁螺纹插装阀的开启时间由30 ms缩短到13.5 ms,其关闭时间由139 ms缩短到14 ms。研究结果为电磁螺纹插装阀的高响应...

研究了一种新型压力机液压驱动器,该驱动器结合了可变排量控制和液压数字控制技术,可在较高的工作频率下提供较大的力和额定功率。通过基本模拟运动控制可变排量泵驱动第一缸级实现大功率。通过打开和关闭其他液压缸以支持模拟级来实现数字控制。控制策略由一个前馈控制、一个数字升压级的开关逻辑及一个用于稳定的反馈比例积分(PI)控制组成。在测试平台上进行的实验证明了这一概念和控制策略的有效性。

塔式光热发电是指利用大规模阵列定日镜反射太阳光至吸热塔,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。近年来,随着光热发电技术的不断发展,大尺寸定日镜被更多地应用于塔式光热电站,同时采用液压技术也成为驱动定日镜跟踪系统的一种新选择。现参考近年来国内外两种不同设计风格的光热电站,总结了其中定日镜液压驱动部分各种优点与不足,之后对新兴的数字液压方式进行了介绍,最后探讨了光热发电的发展前景。

今天做一个“数字液压为装备智能化带来改变的专题”分享。我学的专业不是液压,可能会在专业术语等方面存在不足或错误,只算是抛砖引玉,不算是严谨的学术交流。如果将钢铁称为工业的骨骼、人工智能是大脑,那么液压就是工业的“肌肉”。肌肉的精准可控并实现数字化和网络化,是简化控制难度、提升技术性能、降低综合门槛、推动装备制造业迈入智能化发展的捷径。

考虑工作环境对系统可靠性和可维护性的要求提出了一种基于数字液压的主动式波浪补偿系统。对系统结构进行了分析建立了数字液压执行机构的数学模型验证了初步设计的系统特性并针对主动式波浪补偿系统对执行机构的特殊要求对系统进行了频域校正。结果表明校正后的数字液压缸在保证补偿精度和响应速度的同时具有足够的稳定裕度能够很好地满足实际工程的需要。

数字液压在节能、可靠性、控制性能等方面较传统液压控制方法有巨大优势，高速开关阀作为数字液压中的关键部件，其研究近年来得到重视。设计了一种新型压电驱动开关阀，采用基于三角放大原理的滚针结构，对压电材料的输出位移进行放大，用于阀芯驱动。由于位移放大机构会导致输出力相应减小，传动后的驱动力难以克服静态液压力，设计了等径分离的阀芯结构来平衡液压力。理论分析和仿真结果表明，压电放大机构满足设计阀芯行程要求，且阀芯结构能有效减少静态液压力，符合提出的期望参数。

仿生足式机器人关节普遍采用传统液压驱动方式由于其能量效率不高无法满足机器人高负载能力和自主连续工作时间的应用要求。在对机器人关节运动进行分析的基础上提出了一种基于数字液压的关节驱动系统的实现方法并对其所需流量和能量效率进行分析和仿真。结果表明：与传统液压相比数字液压能减少关节驱动系统所需流量从而提高能量效率。

数字液压是目前正在发展中的先进液压技术，其优点是精度高、控制系统稳定、抗干扰能力强、同步性好、出力大，与电液伺服系统相比对液压油的洁净度要求低。目前采用的滑移施工设备主要是对液压缸进行压力控制，仅把位移作为监测数据。由于各个滑移轨道上的摩擦力不同，原则上没有位移闭环控制是无法保证滑移同步的。数字液压缸的控制模式可以是力闭环控制、也可以是位移闭环控制，而滑移施工恰恰需要位移控制模式，同时要求各个滑移位置严格保持同步性。所以数字液压缸的这些优点恰好可以应用于大型建筑结构的滑移施工中。该文介绍了数字液压系统在某大型结构屋盖网架滑移施工的