为克服内燃机驱动液压挖掘机动力源能效低、排放差、噪声大的问题,提出一种纯电驱负载敏感系统,采用变频异步电机作为动力源,为克服电动机高速轻载、液压泵小排量工况效率低的不足,设计了基于“排量预值”的转速-排量复合控制方案,尽可能使液压泵处于大排量状态,在流量高动态变化时,采用变排量控制,克服电动机动态响应的不足。构建了3种驱动方案下液压挖掘机机电液联合仿真模型,以动臂单动作及工作装置复合动作进行研究,对比分析不同驱动方案下液压挖掘机能耗特性,并分析“排量预值”对设计方案能效的影响。相比柴油机驱动和定速电机驱动,转速排量复合控制方法可以分别节约成本约63%和38%,随着“排量预值”的增大,纯电驱液压挖掘机的运行成本逐渐降低。

我国工程机械行业规模总量已跃居世界首位，成为国民经济发展的重要支柱产业之一。装载机和挖掘机产量均为世界第一，随着年产量和保有量的不断增加，工程机械已成为继汽车之后的又一燃油消耗主体，能量利用率已成为评价工程机械产品市场竞争力的重要指标。针对影响工程机械能量利用效率的主要因素，从提高元器件效率、降低液压系统能耗、动势能的回收再利用、动力匹配和混合动力技术方面，介绍了降低工程机械能耗的主要技术进展和新的研究成果。希望能对我国相关行业技术人员开发新的节能产品，探索、研究新的节能理论和方法，开发新型节能元件提供有益的启发，推动行业技术进步。

液压挖掘机在工作时，工况变化剧烈，但在每个工作循环中输出功率是有规律可循的，通过对单工作循环能量的回收与利用，能够使柴油机工况稳定。采用二次调节技术对负载功率进行平衡，使柴油机稳定工作在燃油高效区。利用SimulationX对原机系统进行建模，包括液压系统、柴油机、多体动力学模型，并与试验数据进行对比，验证仿真模型；将油液混合动力系统应用到原机系统，并对主要参数进行匹配；在前馈与压力双控制方案下，对改进后的模型进行功率匹配研究。仿真试验结果研究发现：在前馈与压力双控制方案下，能够减小柴油机装机功率并使柴油机功率输出平稳，基本稳定在燃油高效区。

滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间的配合是保证柱塞泵正常工作的重要条件，滑靴的磨损失效会影响与之配合零件的正常工作。首先对A4VG125型柱塞泵滑靴进行理论受力分析，应用SimulationX建立柱塞泵的一维液压模型和三维MBS模型，仿真柱塞底部所受液压力。然后与ADAMS和ANSYS建立的柱塞泵动力学模型进行联合，完成柱塞泵的刚柔与液固耦合仿真模型。在仿真工作参数作用下，研究滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间摩擦副的动力学特性。结果表明：当斜盘倾角增大、主轴转速提高时，对滑靴总体的受力／力矩情况影响较大；滑靴与柱塞之间的球铰副受工作参数变化影响较为明显，受力／力矩波动较为严重。

对采用伺服电动机、定量液压泵闭环驱动的注塑机电液控制系统进行了研究,分析了泵输出流量控制原理、泵控差动缸回路原理.针对当采用恒定总压力预压紧时,电动机存在较大制动能耗的问题,提出负载适应的总压力曲线设定方法,获得了较好的效果.

利用管道集中参数模型和软管粘弹性模型,给出了一种对采用软管的液压伺服系统进行数学建模的方法,利用这种方法通过仿真分析了软管对系统的影响,仿真结果同已有的结论符合,验证了这种建模方法的正确性.

液动力是设计、分析液压控制阀及液压系统考虑的重要因素之一。文中采用动网格技术，利用UDF功能给定阀芯不同的运动速度，仿真研究了不同阀芯速度以及不同边界条件的锥阀阀内的流场．分析了插装型锥阀在开启和闭合工作过程中不同的边界条件下阀芯所受的液动力。所进行的研究工作对于系统建模分析和锥阀液动力的补偿研究提供了依据。

为了改善广泛应用的三级同心溢流阀的噪声特性，按照实际阀的结构和参数，建立了锥形主阀内部流场的三维模型，应用计算流体动力学计算软件Fluent，对三级同心溢流阀模型的多种工况进行了仿真计算和可视化研究，给出了锥阀阀腔内的速度场、压力场分布图。在可视化分析的基础上对阀芯的结构做了改进，对比了3种结构不同阀的内部流场特性。结果表明，改进结构后流场中漩涡区的分布减小，最低压力得到提高，降低了气蚀和噪声发生的可能性。此研究工作为流道结构的优化设计提供了理论依据。

针对液压传动及控制系统中较难解决的高精度同步控制问题结合开闭环同步控制方法各自的优势提出一种可用于多执行器的高压、大流量、高同步控制精度等技术要求的低成本同步控制方法.应用该控制方法设计的四缸同步系统已在4 MN线圈压... 展开更多

针对液压技术中广泛应用的插装型锥阀依照实际所用阀的结构和参数分别对简化为轴对称的二维流场模型和不经过任何简化和近似处理的三维面对称流场模型两种情况应用CFD分析软件fluent进行了仿真计算和可视化研究给出了锥阀阀腔内的速度场、压力场和流线图.对比分析表明采用基于三维流场的可视化分析可更清楚全面地反映锥阀内部的复杂流动情况为从机理上分析锥阀内部流畅和能量损失及流道结构的优化设计提供了更充分的理论依据.