基于电液能量回收的挖掘机节能系统仿真评价与试验

以液压挖掘机节能为目的,结合挖掘机的工况特点,设计了一种挖掘机电液能量回收系统方案。为了从理论上分析能量回收系统性能,并找出改善系统燃油经济性的有效途径,建立了液压挖掘机电液能量回收系统的仿真模型并进行仿真分析。以某型20吨级液压挖掘机为试验平台,对电液能量回收系统进行了试验研究。仿真与试验结果表明:在单动作条件下,电液能量回收系统的最高能量回收效率为40%,搭载该系统的挖掘机在标准工况下,能实现17.6%的节能效果,并不降低原系统其他性能。     

基于AMESim的挖掘机动臂液压系统的仿真与分析

对某小型挖掘机液压系统进行改造后,应用AMESim软件,建立挖掘机动臂液压系统的仿真模型,分析了PID控制器参数对系统动态特性的影响。同时,对其动态性能进行了仿真分析。结果表明,PID参数的全局最优解改善了挖掘机动臂液压系统的性能,取得了良好的效果,为系统的频率响应速度和稳定性提供了依据。     

液压挖掘机动臂闭式油路节能系统

通过对液压挖掘机典型工况特性分析,提出了一种液压挖掘机动臂闭式油路节能系统,阐述了配置蓄能器动臂闭式油路系统的节能原理。在其工作原理基础上建立了液压元件及电气元件的数学模型。在典型挖掘循环中,分析了系统中蓄能器、电动机和负载3个主要功率部件的运行状况。理论分析和仿真结果表明:液压挖掘机动臂闭式油路节能系统运行状况良好,与普通阀控液压挖掘机动臂驱动方式相比,该系统节能率约为33.1%,为液压挖掘机整机节能提供了参考。     

挖掘机机液耦合复杂系统仿真分析及试验验证

为全面分析某型挖掘机机液耦合复杂系统,提出了基于数字化虚拟样机的评估方法。利用Amesim软件中的HCD(液压元件设计)库,从元件设计的角度建立挖掘机的液压系统模型,使得模型与实际系统更加贴近。借助三维造型软件Pro/E建立挖掘机装配模型,利用Adams软件建立挖掘机动力学模型。通过软件接口技术使得液压系统模型与动力学模型相互关联,建立了挖掘机机液耦合仿真模型。通过挖掘机样机试验测试,结果表明仿真数据与试验数据基本一致,验证了联合仿真模型的准确性。联合仿真模型可用于挖掘机系统方案设计、挖掘机样机性能评估,也可用于挖掘机系统优化的研究,为产品开发提供一种周期短、成本低的新方法。     

YS220型液压挖掘机工作姿态的仿真分析

介绍了YS220型液压挖掘机的结构和工作原理,使用三维造型UG软件创建液压挖掘机的三维模型.采用分析挖掘机本身与土壤的作用力的方法对YS220型液压挖掘机在整个挖掘区域中的整机理论挖掘阻力进行了计算和分析.基于动态仿真软件ADAMS建立了液压挖掘机虚拟样机模型,运用DOE仿真分析方法对液压挖掘机工作姿态进行动态仿真,得到了液压挖掘机最危险工况位置,为液压挖掘机的结构改进设计提供了可靠的依据.     

中小型挖掘机液压油箱的热平衡研究

以日立20t挖掘机液压油箱为研究对象,在分析其散热原理的基础上,根据热平衡原理,对液压油在油箱中的流动和传热特性进行分析,并依托CFD-ACE+系列流体仿真软件,对其散热能力进行分析仿真,为挖掘机液压油箱的结构优化,以及挖掘机液压系统的热平衡分析和整体的节能优化提供了参考。     

液压挖掘机回转制动能量回收系统

为了回收液压挖掘机在回转阶段的制动能量,提出一种基于回转马达进/出口压力差自动识别回转过程所处阶段,决策能量回收的全液压自动控制回转制动能量回收系统.引入一正态分布函数,以蓄能器压力状态（SOP）、液压泵出口压力以及负流量反馈压力为输入信号,根据负载的实时需求功率,提出一种以复合恒功率 负流量动力控制决策发动机和蓄能器主辅动力源的能量分配方法,保证回转机构的正常高效运转.仿真结果表明,当回转系统作为单独执行机构时,采用该回收系统的液压挖掘机,能够实现高达50.0%的再生制动能量用于驱动回转的能量回收利用效率,在相同工况下比同吨位液压挖掘机节能16.3%,不影响操作习惯和操作性能.     

油液混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统

针对油电混合动力系统价格昂贵、功率密度小的缺点,在对普通液压挖掘机典型工况特性进行分析的基础上,提出了一种以蓄能器为储能元件,由液压缸、换向阀、单向阀和蓄能器组成的油液混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统,建立了相关数学模型。以实测液压挖掘机动臂下降参数为依据,对该能量回收系统节能效率进行了仿真分析,论证了数学模型和方案的正确性。通过与普通挖掘机动臂下降过程能耗比较,该能量回收系统回收效率较高,在满足实际工作要求下节能比率达14.8%。     

LUDV多路阀的挖掘机电液流量 匹配控制系统特性

为了提高挖掘机液压系统的操控性和节能性,采用电比例泵和电比例多路阀同步、开环控制方式的电液流量匹配控制系统.以2 t挖掘机试验样机为研究对象,分析基于与负载压力无关的流量分配（LUDV）多路阀的电液流量匹配控制系统的结构原理和特点,建立基于Adams和AMEsim的挖掘机机液联合仿真模型;以LUDV负载敏感系统为对比研究对象,通过挖掘机动臂和铲斗复合动作,仿真与试验分析电液流量匹配控制系统的稳定、响应和节能性,并进行挖掘机流量饱和和典型挖掘工况的试验研究.结果表明：仿真与试验结果吻合较好,验证仿真模型的准确性,仿真模型可用于进一步理论研究;与LUDV负载敏感系统相比,基于LUDV多路阀的电液流量匹配控制系统改善了系统的稳定性和响应性,压力裕度减小了0.9～1 MPa,提高系统的节能性.通过典型挖掘工况对整机能耗进行评估,与LUDV负载敏感系统相比,电液流量匹配控制系统系统压力裕度降低了1 MPa,节能达12%.     

混合动力液压挖掘机能量回收系统仿真研究

混合动力在工程机械的应用是当前的研究热点,为了研究混合动力挖掘机执行机构能量回收的动态过程,用多体动力学软件Recurdyn建立逼真的液压挖掘机工作装置模型,用Simulink建立了液压回路能量回收系统中马达、发电机、动力电池模型,对动臂和斗杆势能的回收过程进行了研究．分析了动臂油缸、斗杆油缸在能量回收过程马达转速变化规律及负载电磁转矩变化规律,并对能量回收效率进行了分析．为混合动力在挖掘机的技术提升方面提供可靠依据．     

机械压力机的冲裁振动与油液减振器的动态响应

详细分析了油液减振器工作原理与特性及机械压力机的振动特性，在此基础上，给出了计算机械压力机冲裁振动过程中油液减振器动态响应的方法，建立了模拟机械压力机冲裁振动的力学模型，并编制了相应的计算机程序，针对Ｊ３６－８００Ｂ型压力机，作者利用上述方法设计了油液减振器并进行了缓冲效果实测。结果表明，用本文所提出的方法求得的缓冲力曲线与实测结果较为吻合，且具有显著的缓冲、减振效果，同时，本文的结果可为进一步改进压力机设计提供参考。     

基于AR模型功率谱估计的海浪水压场特性研究

海浪水压场是水压引信的主要干扰源.通过自行研制的高精度海浪水压场自动测量系统进行了海上测量试验,获取了大量的海浪水压场原始数据.采用基于AR模型功率谱估计对实测数据进行了分析,详细研究了不同水深、不同浪级下的海浪水压场特性,得出了海浪水压场在短时间内可视为平稳随即过程,其主要能量集中在0.05～0.2 Hz,且随着海况级别的升高,最大能谱频率向低频方向移动等重要结论,为新型水压引信提高抗海浪水压场干扰能力提供了设计依据.     

掺气分流墩与消力池联合应用消能机理分析与试验验证

采用附加射流水跃理论对掺气分流墩与消力池联合应用的消能机理进行了分析,并通过模型试验对理论分析及消能效率进行了验证.结果表明,采用掺气分流墩设施,可增进消力池的消能作用,并取得显著的经济效益,达到附加射流水跃理论所预期的效果.     

网络理论在液压系统稳态与准瞬态分析中的应用

液压系统稳态分析惯用节点法建立系统方程，但对于一个实际系统，尤其是飞机液压系统，存在有系统方程阶数高和病态严重的缺点，运用网络理论中的回路法可解决上述问题，然而回路法的应用又迂到支路流量不连续和准瞬态分析计算中的系统降价两人问题，为此，提出了典型液压支路新的等效电路模型，修改了元件模型，提出将节点外输入变换成等准备支路外输入的方法，从而建立了系统回路法教学模型。在瞬态计算中采用距阵广义求逆法，解决了连续计算中出现的系统方程降价问题，使连续计算得以实现。本文将简要叙述这些问题。     

气流模型试验研究

论述了气流模型试验模拟水流运动的可能性、无压水流气流模拟的理论和方法以及应用范围。提出了整体流场的技术,用于显示建筑物附近及河道各断面的流动情况,文中所提供的资料说明,显示技术是简单而又有成效的。     

焦作电厂老厂煤仓漏斗水压爆破拆除

介绍了用水压爆破拆除钢筋混凝土结构物的设计与施工方法.作者对水压爆破的药量计算方法进行了详细的阐述,对药包布置及爆破网路的设计进行了精心的设计和施工,最后达到了良好的预期效果.     

关于双层泄流排沙孔进口斜门槽涡带性质的研究

从减压、常压试验发现的双层泄流排沙孔进口斜门槽的涡带现象,经二元水洞试验验证,证明它是１条气带,并解释了这条气带的成因。该成果对正确判断三门峡双层孔斜门槽导轨的破坏原因和筛选工程改善措施,具有现实指导作用。     

对击式液压锤外框架结构设计及力学分析

研究对击式液压锤外框架的结构设计。以6.3kJ程控液压锤为例,利用解析法求出了其外框架力学特征,并提出进一步改进设计的措施。     

活塞式液压能量回收机方案的可行性分析

本文对活塞式液压能量回收机方案中有关重大技术问题逐个进行了分析,指出其理论与实践的依据。从而论证了方案的可行性。据此,已进行了设计、施工和专利申请。     

一种明渠梯形断面临界水深计算公式

本文应用面积和系数法提出了不规则梯形和等腰梯形渠道临界水深的直接计算式。该式概念清楚，形式简单又满足工程精度和范围的要求。适合在水力设计中应用。