针对原有井下定向钻机开式钻进液压系统操控性能差、节能性差的问题,研究了基于负载敏感技术的钻进液压系统的构成与工作原理,采用AMESim软件对钻进液压系统进行建模与仿真分析,仿真结果表明基于负载敏感技术的钻进液压系统的压力和流量波动均在允许范围之内,而且动态响应速度较快。基于负载敏感技术的钻进液压系统的工作效率为64.7%,相较于原开式钻进液压系统效率(20%~40%),新系统更加节能。

建立以电子压力补偿原理为基础的起重机泵阀协同复合控制液压系统。首先,对起重机典型负载原理进行分析,提出一种以手柄开度信号为阈值的多模式控制策略,即在快速运动模式中采用主阀阀口全开,通过控制电液比例泵斜盘摆角控制进入执行器流量,在微动模式中实时控制主阀阀口开度及电液比例泵斜盘摆角,通过阀芯位置、压力的闭环控制实现流量精准匹配。其次,采用AMESim软件,建立传统抗流量饱和负载敏感液压系统仿真模型,并通过试验验证仿真模型的准确性。最后,建立起重机泵阀协同复合控制液压系统AMESim仿真模型。研究结果表明,与传统抗流量饱和负载敏感液压系统相比,泵阀协同复合控制液压系统在变幅联单动作微动模式下系统能耗降低约2.74%,变幅联单动作快速运动模式下系统能耗降低约9.23%,变幅联和卷扬联复合运动模式下系统能耗降低约10.6...

为了弥补液压机中传动电驱液压泵引起的节流与溢流损失,提出了一种变转速混合动力液压系统控制方式。系统配备蓄能器后可实现电液电机的能量回收,达到系统泄漏的补偿作用,以及对液压执行器发挥预压紧的功能,可以精确调控运行速率与位置。在Simulation X软件中构建了仿真模型,并从动态特性和能效特性两个方面展开分析。研究结果表明:2.5 s后两电机均发生正向旋转,从而得到总压力;2.7 s时系统压力达到9.1 MPa;介于2.7~6.0 s之间时,压力稳定变化;6.6 s时,总压力信号减小至0。该液压系统表现出了优异的运行特性,形成了平稳的速度曲线。电动机驱动过程中形成了稳定的功率变化,以液压-电气方式进行能量回收时,系统达到了最高的能量回收率,表现出最优的节能效果。开展实验测试可知,该系统可以精确定位,速度曲线运行平稳,基本无冲击,整个系统运行特性...

作为大型矿用液压挖掘机的主要工作装置,重型机械臂在作业中主要做往复循环运动,下降过程中所具有的动势能会因控制阀口的节流效应转化为热能损失掉,该部分能量占发动机输出能量的20%以上,造成巨大能量浪费和废气排放。针对以上问题,提出在原双液压缸动臂驱动系统的基础上增设一个与液压蓄能器相连的独立储能液压缸,实现对重载机械臂动势能的回收及再利用。首先搭建260 t大型矿用液压挖掘机的仿真模型,其次对比两种系统驱动动臂时的运行和能效特性。结果表明:在空载和满载作业过程中,与原系统相比,采用独立储能液压缸系统分别可降低系统能耗85.11%和62.22%,节能效果显著。

以现有对称泵控非对称缸系统和新型三油口泵控非对称缸系统为对象，对四象限工况下两种系统的能效特性进行了对比研究。介绍了两种系统的工作原理，对系统能效进行了理论分析，进一步在SimulationX软件中进行了仿真研究，并讨论了负载力大小对系统能效的影响。仿真结果表明，与对称泵控系统相比，三油口泵控系统第Ⅰ象限内，可提高系统能量效率7.6％，减少系统能量损失66％；第Ⅲ象限内，可提高系统能量效率21.2％，减少能量损失86.4％，因此具有更好的能效特性，节能效果显著。