全电控液压系统在液压挖掘机上规模化应用,需要调和好电控程序与驾驶员主观驾驶感受。研究以新配套整机的全电控液压系统为对象,分析工程机械电控液压系统与现有电控液压系统之间的差异,得到工程机械电控液压系统对硬件和软件的调试需求,并利用该方法优化匹配新系统。通过优化解决了新系统初期配套的多个问题,有效改善了动臂单动作过程中的冲击振动和系统吸空问题,总结了一套挖掘机配套的全电控液压系统调试方法。

配流盘的阻尼槽结构,对于柱塞泵脉动抑制与减振降噪优化起着至关重要的作用。提出了基于快速非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的阻尼槽多目标参数优化方法,对柱塞泵的阻尼槽参数进行优化计算。首先,通过搭建柱塞泵联合仿真模型,求解得到不同阻尼槽结构下的流量特性与变化规律;然后,构建了基于NSGA-Ⅱ的多目标参数优化模型,以柱塞泵的输出流量脉动与斜盘受力冲击均取最小值作为优化目标,进行阻尼槽关键参数寻优。最后,得出优化后柱塞泵的出口流量脉动率相比优化前可降低约35.78%,斜盘合力脉动率降低约9.85%,优化效果较好。通过对仿真结果分析,确定阻尼槽的结构参数对柱塞泵脉动冲击特性影响显著,采用NSGA-Ⅱ算法的多目标参数优化方法,能够有效的求解最优阻尼槽参数,极大提升了阻尼槽结构优化效率。

斜盘式柱塞泵通过配流盘进行进出口的高低压油液切换,其过渡区域的阻尼槽结构优化设计对于提升泵出口的压力-流量特性至关重要。为了有效地提高阻尼槽结构优化设计的效率,提出了一种基于多目标遗传算法的圆柱形阻尼槽多参数优化方法。首先,对配流盘阻尼槽的构型与柱塞泵的输出压力流量特性的关系进行了理论分析;采用计算流体力学(CFD)方法,对配流盘阻尼槽原始结构的流场压力-流量特性进行了计算,对其出口流量脉动特性与阻尼槽结构的关系进行了分析;然后,对不同阻尼槽结构的流场特性进行了计算,分析了阻尼槽半径、阻尼槽长度以及阻尼槽偏转角对输出压力-流量特性的影响规律;最后,采用了多目标遗传算法,以降低出口流量脉动和压力冲击为优化目标,求解得到了圆柱形阻尼槽的最优结构,并将其与原始结构的仿真结果进行了对比,以验证优...

运用联合仿真的方法能够实时分析柱塞泵的运动学、动力学性能以及液压系统特性,其可广泛应用于柱塞泵产品的设计与优化。针对传统优化过程中分析与优化的离散化、效率低等不足,提出了一种基于功能模型接口(functional mock-up interface,FMI)的轴向柱塞泵分布式联合仿真方法,通过开发自动优化组件,实现对阻尼槽结构参数的迭代优化。首先,进行柱塞泵轴系运动学、动力学分析,建立其运动模型和受力模型,来确定轴系组件的约束关系;其次,搭建了柱塞泵联合仿真模型,研究了柱塞的运动、受力和变形特性;然后,基于云端服务器搭建了柱塞泵分布式联合仿真模型,通过FMI技术实现了各个仿真软件的同步调用;最后,基于云平台架构,开发了柱塞泵阻尼槽优化设计模板,实现了对阻尼槽最优结构参数的求解及其模型自动创建。仿真结果表明,阻尼槽结构优化后,柱塞泵...

随着轴向柱塞泵高压、高速性能需求的提高,其振动噪声问题日益突出。该文以某双斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,首先基于Simcenter 3D motion软件搭建该轴向柱塞泵的刚柔耦合多体动力学模型,然后基于Simcenter 3D motion和Simcenter AMESim软件搭建该轴向柱塞泵的1D&3D液固耦合仿真模型,以获取吻合实际情况的前后壳体和中间端盖的动态激励载荷谱,最后基于Simcenter 3D Nastran软件模拟该轴向柱塞泵结构辐射噪声响应。

针对工程机械柴油机工况剧烈变化导致的燃油效率低下问题,以液压挖掘机为应用平台,设计了采用闭式泵和蓄能器的液压混合动力单元。该单元主要控制目标为平衡主轴功率,使柴油机工作在高效区域,进而降低整机油耗。利用仿真模型对混合动力单元的蓄能器预充压力、蓄能器容积和闭式泵排量等关键参数进行多参数组合批处理分析,通过不同参数组合的油耗结果,得到油耗最佳参数组合。经过参数优化的混合动力单元在不改变原有液压系统的前提下,实现最大节油4.13%。

配流盘是轴向柱塞泵最关键的元件之一,其结构参数对轴向柱塞泵的振动噪声有着重大影响。该文以某双斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,首先基于Catia软件二次开发方式计算配流盘通流面积比,然后基于AMESim软件建立该轴向柱塞泵的一维液压动力学仿真模型,其中采用受控节流阀模拟配流盘的通流面积比,最后基于Isight软件集成Catia和AMESim搭建配流盘多参数多目标联合仿真优化平台,并综合运用试验设计、近似建模和多岛遗传算法对该轴向柱塞泵进出口流量脉动幅值进行优化。