在阀控缸液压系统的数学建模和分析中,由于管道数学模型的复杂性,通常忽略了管道对系统的动态特性的影响。理论和实践表明,管道对液压系统的静态和动态特性都有着较为显著的影响。定量预测管道对系统动态特性的影响及优化管道配置,对于高性能液压系统优化设计具有重要意义。笔者在AMESim仿真环境下,运用AMESim提供的液压库、管道子模型库和其它子模型库,对阀控缸液压系统进行了动态仿真,研究了液压控制阀与液压缸之间的管道配置对系统动态特性的影响。

以阀控液压同步系统为研究模型,采用功率键合图的建模方法,建立了考虑管道效应对液压同步系统影响的数学模型。利用MATLAB进行仿真分析,论证了管道长度、直径及材料对系统稳定性的影响。

论述了管棚支护台车的研究背景及钻机动力头的液压系统原理图,对系统的各元件的功能进行分析,利用功率键合图和状态空间方法,建立系统的动态数学模型,并对其动态特性进行了仿真研究,为系统设计打下了基础。

以海水电液换向阀为研究对象,介绍了换向阀的主阀结构,分析其工作原理。通过对主阀运动过程的研究,针对主阀开启过程的动态特性建立数学模型,同时对该数学模型采用Simulink软件进行仿真。结果表明,该主阀结构动态性能良好,能够满足工作要求。

基于AMESim软件建立了恒功率变量柱塞泵的仿真模型,调节仿真参数后的压力—流量特性曲线与样本曲线接近,验证了仿真模型的正确性,并通过所建模型分析得出了负载变化、换向阀开度对于恒功率控制柱塞泵变量的影响,为恒功率控制柱塞泵的优化设计提供了理论依据。

针对TBM掘进过程中存在的强振动对其上液压系统及元件工作性能的影响,以直动式溢流阀为研究对象,建立阀的Simulink仿真模型,分析基础振动及结构参数对溢流阀动态特性的影响规律。研究结果表明直动式溢流阀的调定压力波动幅值随基础振动的振幅增大而线性增大,当频率等于80 Hz时,波动幅值达到最大,当频率超过80 Hz时,压力波动幅值随频率的增大而微弱减小;设计合理的受控腔容积能改善阀的动态特性;减小阀芯质量能显著减小因基础振动引起的压力波动,提高阀的稳定性。

建立某公司DB阀的AMESim模型,分析液阻参数对其特性的影响,得出不同液阻参数下三种不同的流量压力特性曲线,分析得出调压偏差为正或零时,DB阀有较好的动态特性。

利用AMESim液压仿真软件对一种在液压源与控制阀间存在长管道的水下装置液压系统进行了仿真,结果表明液压源与控制阀间的长管道对液压系统动态特性有不可忽视的影响。随着管道长度的增加和管道通径的减小,系统压力损失增大,响应时间增加。在长管道与控制阀的接口处加入蓄能器可以较好地消除管道效应,改善系统的动态特性。

通过AMESim软件对DBW-30电磁溢流阀的动态特性进行了仿真研究.建立了阀的动态数学模型,分析了在电磁阀断电工况下进口段容腔大小、主阀弹簧刚度,以及动态阻尼孔大小对阀动态特性的影响.并对电磁阀通电卸荷和断电溢流过程中的主阀进口压力变化进行了分析研究.

本文以一种吊斗车液压系统为研究对象并分析其系统及原理,利用AMESim软件的HCD液压元件库构建带有螺纹插装式平衡阀的平衡回路仿真模型,仿真分析了在整个工作过程中由于外负载,螺纹插装式平衡阀阀芯弹簧刚度变化时对平衡阀及系统回路动态性能的影响,找出了相互关系,并提出了相应的改进措施,为螺纹插装式平衡阀的参数设计提供了依据。