针对液压系统中阀口空化后的气泡进入液压缸对液压缸表面造成气蚀以及对液压系统造成振动、噪声、不稳定等问题,以滚切剪液压系统为例,以液压油有效体积模量为桥梁,建立了阀口初始含气量和气泡运动距离之间的数学模型。通过不同的液压阀口后的初始含气量,得到孔道中气泡运动的最佳溶解距离,从而使更少的气体进入液压缸,并用Fluent进行仿真验证。研究表明:随着初始含气量的变化,孔内气体溶解的距离也在发生变化;并且分析发现数学模型和仿真模型误差在10%以下。该模型的研究有助于防止空化后更多的气泡进入液压缸,防止液压缸造成气蚀及密封装置出现断裂等问题,更有提高液压系统的稳定性。

随着汽车行业的发展,汽车对金属材料的加工要求越来越高,尤其对车轴的金属质量和加工精度提出了更加严格的要求。目前加工车轴的快速锻造机,采用充液罐进行补液,此方式无法实现高质量和高精度的加工。使用充液罐补液存在两个不足:一是充液罐压力低,滑块在下行接触工件后,液压油流速低,补液时间较长,建压缓慢,导致工作效率低;二是液压缸进口压力及滑块下行速度对液压缸内的空化量影响较大。通过ANSYS建立快速补液装置的模型,并进行计算仿真和数值分析,研究了快速锻造机的补液装置的进口压力和滑块下行速度对于补液流速和空化量的影响,发现补液流速随着进口压力的增加而增加,同时空化量减少;降低滑块(活塞)下行速度,有利于减少空化量,增加控制精度。

针对曲轴连杆机械式滚切剪机构复杂、设备质量大、造价高等问题,研制出液压缸驱动PR-8R-PRⅡ级杆组的复合连杆剪切机构.通过建立复合连杆机构的位置环方程、力矩平衡方程,求解出构件的轨迹曲线及液压缸的位移、双腔平衡力参数及液压控制系统的传递函数.理论与实测结果表明：液压伺服控制系统模型满足了连杆机构复演滚动轨迹的特性要求;该机构构型设计及机构学综合分析数据正确可行,液压伺服控制系统具有较强的鲁棒性和自适应能力,可在复杂恶劣工况下实现较高的位置控制精度,采用非对称阀控制非对称缸的方法能有效解决剪切机构驱动液压缸的换向冲击问题.

根据矫直机矫直原理和矫直工艺要求设计了全液压矫直机液压伺服系统，在此基础上采用非对称伺服阀加位移传感器控制非对称液压缸位移的方法达到了矫直钢板．的目的。通过求解出非对称阀控制非对称液压缸的系统传递函数和非对称阀控制恒背压液压缸系统的传递函数，用Hyvos软件仿真分析液压缸两种位置控制效果。通过仿真可以发现：非对称阀控制非对称缸的控制效果明显优于非对称阀控制背压缸。同时通过现场生产样机的液压缸位置控制精度和钢板平直度证实该液压系统的设计是先进的。研究结果对非对称阀控制非对称缸的设计、仿真及控制具有指导意义。

液压滚切剪的剪切机构,建立了液压缸的力平衡方程。通过求解液压缸换向前后的两腔压力,比较对称阀控制非对称缸和非对称阀控制非对称缸两种形式的压力冲击。通过仿真软件模拟两种形式的液压缸换向冲击,可以看出非对称阀控制非对称缸的换向压力冲击较小,符合理论计算的结果。依据仿真结果设计合理的液压系统,有利于设备的安全运行。通过采集现场样机液压缸的两腔压力,证实了采用非对称阀控制非对称缸的方法能够有效地解决液压缸的换向冲击问题。

以液压伺服系统的位置、压力主从控制为研究对象,以位置控制为主,压力闭环为辅助控制,在液压缸与外负载开始接触作用时,系统将压力信号实时地进行转化,然后与位置闭环的反馈信号同时作用于系统。首先建立液压伺服系统位置、压力主从控制的数学模型,并用AMESim仿真软件,从理论上证明这种方法是可行并且可靠的。最后,将此理论应用于液压滚切剪中,从实验结果可以看出,所提出的位置压力主从控制方法可以有效提高液压滚切剪液压伺服系统的液压缸位置精度以及稳定性。

分析了油液含气量和液压缸活塞位移对液压油的有效体积弹性模量和液压缸等效动态弹簧刚度的影响利用余弦级数计算出压力冲击的作用时间并利用AMESim仿真软件验证所求时间的准确性。在此基础上利用动量定理推导出了压力冲击的计算公式并求出了压力冲击的数值大小。研究结果表明液压缸的等效动态弹簧刚度和油液中的含气量是影响压力冲击数值大小的主因因此在设计液压系统时可以降低油液中的含气量提高液压缸的等效动态弹簧刚度来确保系统的稳定。以国内某钢厂的全液压双边滚切剪作为实验对象由于数据采集的时间间隔为0.5 s/次在出现压力冲击的时候数值没采集到但是通过现场油管爆裂来看是有冲击产生的。通过分析理论推导与所采集到的压力冲击的大小得出误差在11.12%左右验证了理论推导的正确性。

作者 张新宇 宋锦春 曹钧凯 《机床与液压》 北大核心 2014年第10期87-89,共3页 建立了数字缸系统的方框图和传递函数模型,在给定参数下利用MATLAB/Simulink对系统性能进行仿真分析,得到了不同输入信号下系统的响应特性。仿真结果表明：该数字缸系统总体性能满足设计要求。 关键词 数字缸 传递函数模型 MATLAB SIMULINK仿真

由于伺服直驱泵控缸压力与位置双闭环控制系统的结构复杂存在非线性、时变性等特点单纯通过数学模型进行分析比较繁琐结果也不精确。通过对泵控缸压力与位置双闭环控制工作原理的分析在AMEsim中搭建出系统控制回路的物理模型在Simulink中搭建小波神经网络控制部分模型然后进行联合仿真分析并进行实验验证。伺服电机采用三相交流永磁同步电机控制芯片采用DSP28335驱动器采用台达ASDA-A2伺服驱动器实验采用2种控制方式即普通PID控制和小波神经网络控制通过对额定负载情况下压力与位置的响应特性曲线进行分析结果表明采用小波神经网络控制可以显著提高伺服直驱泵控缸压力与位置控制系统的控制精度和稳定性。

双边剪的剪切同步性能是其重要的技术指标之一，其同步精度的高低直接影响到钢板的剪切质量。针对液压滚切式双边剪两侧剪刃剪切出现偏载时，传统 PID控制策略无法满足要求精度这一情况，通过在传统PID控制器基础上加入模糊PID自适应控制器来实现双边剪固定侧与移动侧的液压缸同步动作控制。运用AMESim和MATLAB联合仿真，得到的结果表明该方法明显提高了两侧剪刃在负载不均时的同步精度。