针对液压激振系统中存在交变压力的情况,为研究交变压力下先导式溢流阀的响应特性,对先导式溢流阀进行理论分析和AMEsim仿真分析,并进行试验对比研究.结果表明：交变压力下先导式溢流阀主阀口存在异常开启现象,增加系统能量损失;主阀口异常开启量随交变压力幅值增大而增大.通过减小主阀芯上腔容积、降低油液黏度和增大阻尼孔直径,可减小主阀口异常开启量.试验结果与仿真分析基本一致,验证了仿真分析的正确性与可靠性.

针对激振系统中螺纹插装平衡阀工作频率与激振器频率不同步的问题,对激振系统中平衡阀的响应特性进行研究,建立螺纹插装平衡阀的AMESim仿真模型,得到控制口阻尼孔直径、调压弹簧刚度和阀口锥度对激振系统中平衡阀最高工作频率、阀口开度以及通流能力的影响。研究结果表明,控制口阻尼孔直径和调压弹簧刚度共同影响平衡阀的最高工作频率和阀口开度,阀口锥度影响平衡阀通流能力。阻尼孔直径与阀口开度和最高工作频率呈正相关,调压弹簧刚度与阀口开度和最高工作频率呈负相关,阀口锥度与通流能力呈负相关。激振频率达到平衡阀最高工作频率后,平衡阀会先后经历两个阶段的失效。第一阶段为正向自由流动功能有效而反向节流流动功能失效,第二阶段为正向自由流动功能与反向节流流动功能均失效。

根据液流的连续性原理,通过对非对称液压缸进行受力分析,研究非对称液压缸的动态特性。在此基础上,提出非对称液压缸的数学模型,得到了液压缸阻尼比、固有频率间的关系。根据其数学模型,运用MATLAB软件对挖掘机铲斗液压缸动态特性进行仿真,得到了非对称液压缸的速度响应曲线和大腔的压力曲线,直观地揭示了其动态特性。通过对影响铲斗液压缸动态特性的主要因素的分析,提出了加快其速度响应和改善其运动平稳性的实用措施,指出降低铲斗液压缸的超调量与提高铲斗液压缸的响应速度存在矛盾,需要针对具体情况协调考虑。

针对液压激振系统中存在高频交变压力的情况,为研究高频交变压力下先导式溢流阀的响应特性,对先导式溢流阀进行理论分析和AMEsim仿真分析,并进行试验对比研究。仿真结果表明交变压力下先导式溢流阀主阀口存在异常开启现象,使系统能量损失增加;交变压力峰值、幅值和建压时间Δt均对先导式溢流阀主阀口正常开启产生影响。试验结果与理论分析相吻合,揭示了高频交变压力下溢流阀主阀口异常开启的现象。

为提高挖掘机操纵灵敏性,对挖掘机多路阀先导控制系统进行了仿真研究,考察了先导油管参数对多路阀响应速度的影响。根据管路分布参数模型和液流连续性理论,推导了多路阀先导控制系统基本方程,并利用AMESim仿真平台,建立了多路阀先导控制系统仿真模型。仿真结果与理论分析一致,表明仿真模型是可信的。研究结果显示挖掘机多路阀先导控制系统中,先导油管参数对多路阀响应速度有较大影响,影响途径为阀芯控制腔的压力建立速度与压力大小。为提高多路阀响应速度,应尽量缩短先导油管长度,同时选择合适管径。

为研究液压激振系统中高频交变压力下先导式溢流阀的响应特性,建立了先导式溢流阀数学模型和AMEsim仿真模型,仿真研究了高频交变压力下先导式溢流阀开启情况,并进行试验对比研究.仿真结果表明交变压力下先导式溢流阀主阀口存在异常开启现象,增大了系统能量损失;主阀口异常开启量随交变压力幅值增大而增大;当交变压力频率达到200Hz时,溢流阀主阀口未出现异常开启.试验结果与仿真结果基本吻合.研究结果对高频交变压力下先导式溢流阀的使用有重要的理论指导意义和实际工程意义.

根据液流的连续性原理通过对非对称液压缸进行受力分析研究非对称液压缸的动态特性。在此基础上提出非对称液压缸的数学模型得到了液压缸阻尼比、固有频率间的关系。根据其数学模型运用MATLAB软件对挖掘机铲斗液压缸动态特性进行仿真得到了非对称液压缸的速度响应曲线和大腔的压力曲线直观地揭示了其动态特性。通过对影响铲斗液压缸动态特性的主要因素的分析提出了加快其速度响应和改善其运动平稳性的实用措施指出降低铲斗液压缸的超调量与提高铲斗液压缸的响应速度存在矛盾需要针对具体情况协调考虑。