基于AMESim的跨越防护装备起竖系统平衡阀动态特性分析

以一种新型跨越装备液压起竖系统使用的平衡阀为研究对象,分析了螺纹插装式平衡阀的工作原理,针对起竖油缸工作时负载重心越过旋转中心的情况,通过建立其静力学方程并构建基于AMESim的平衡回路仿真模型,对液压起竖系统工作过程进行仿真,研究了平衡阀参数的变化对平衡回路动态性能的影响。验证了平衡回路的稳定性,为平衡阀的优化提供了理论依据。     

负载反馈型手动多路换向阀的结构原理及特性

多路换向阀是工程机械液压系统中必不可少的液压元件,其性能好坏直接影响主机的工作可靠性。负载反馈型手动多路换向阀则将负载反馈(压力补偿)原理应用于多路换向阀中,大大降低了无功损耗。下面介绍我厂自行研制的负截反馈型手动多路换向阀。一、负载反馈型手动换向多路阀的工作原理在现有的液压传动系统中,多路换向阀用于定量泵系统,采用改变阀口开度来调节通过节流阀口的流量,以实现对负载运动速度和方向的控制。此种工况时,油泵输出的多余油经溢流阀在调定的压力(为系统安全压力)下溢流至油箱,无功损失相当大。另一方面,节流     

高空作业平台臂架双向平衡阀系统的建模与研究

为实现高空作业平台上臂举升过程中正、负向负载间的平稳切换,该文开展双向平衡阀系统的建模分析和稳态控制压力研究,基于AMESim下的参数化仿真,研究负载、供给流量等稳态输入量变化对阀控制压力的影响,同时对结构参数变化时阀动特性响应性能进行分析,为双向平衡阀回路的设计和开发提供了参考。     

超越负载工况下大吨位轮式起重机闭式液压系统控制研究

在超越负载工况下分析闭式液压系统转矩特性,指出作业时调节马达或泵排量涉及到施加在发动机上负功率的大小、吊装效率及安全隐患;提出一种新型控制技术用于控制超越负载工况下闭式液压系统,原理为在主系统内设置一平衡阀,利用主系统低压侧压力与外控控制系统压力相互关联控制平衡阀先导开启压力,控制平衡阀通过驱动油源流量,限制发动机超速;控制器采集马达转速传感器数据与设定值比较并对泵排量数据进行调整,使马达转速按设定值运转,提高发动机负功率吸收能力,防止出现"飞车"危险工况发生。     

液压平衡回路动态特性建模与仿真

液压平衡回路是液压系统的基本控制回路,其广泛应用于工程机械领域,其中大部分平衡回路都是由平衡阀构成。平衡阀作为平衡回路中的关键元件,对平衡回路的稳定运行有着重要影响。通常情况下平衡阀的内部结构参数难以获取,因此基于平衡阀样本中的先导全开节流特性和溢流特性建立其数学模型,进而构建平衡回路的数学模型。采用MATLAB/Simulink对平衡回路进行仿真,结果表明,构建的数学模型可以反映平衡回路的动态特性以及使液压设计人员能够对平衡阀的选型进行评估。     

全液压钻机给进液压系统的负载特性

通过对全液压钻机实际工况和负载特性分析,建立钻套与钻具之间的摩擦系数关系,针对给进电液系统进行优化设计,分别建立加压钻进和减压钻进压力控制系统数学模型;根据钻进地质情况的不同,对控制回路性能与溢流压力关系和控制回路压力-流量与电比例换向阀阀口开度关系进行分析,研究变负载对压力控制性能的影响,实现高效节能的回路控制。通过现场对给进液压缸负载力的采集,对比仿真分析,充分证明了给进压力控制回路可以对加压力准确调节,使钻杆在实际钻进过程中安全、平稳,优化后的给进电液系统在给进压力控制方面效果显著。     

工程机械卷扬控制系统性能提升研究

为提升工程机械卷扬系统稳定性能,以轮式起重机为例分析了当前卷扬液压系统控制原理,进行卷扬系统下降测试,明确单泵怠速下卷扬下降抖动问题;通过在平衡阀先导旁通及弹簧腔回油路设置阻尼及开关阀,同时控制器结合起重机不同工作模式及卷扬落主阀先导压力变化信息,进行开关阀的启/闭控制,以进行卷扬系统稳定及节能匹配,经过整机测试验证,该优化方案能够实现小流量工况下的稳定控制要求,同时实现大流量工况下的节能控制要求。     

基于AMESim的塔吊液压顶升系统螺纹插装式平衡阀动态特性分析

以一种新型大吨位塔吊液压顶升系统为研究对象并分析其系统原理,利用AMESim软件的HCD液压元件库构建带有螺纹插装式平衡阀的平衡回路仿真模型,仿真分析了其在整个工作过程中由于外负载、螺纹插装式平衡阀内部阻尼等主要参数变化时对螺纹插装式平衡阀以及回路动态性能的影响,找出其相互关系,并提出相应的改进措施,为螺纹插装式平衡阀的参数设计提供参考。     

基于PWM的开关阀控电液位置伺服系统负载特性仿真研究

针对开关阀控电液位置伺服系统在负载条件下上行和下行运动特性不一致,对液压回路中平衡阀模块加以改进,使得平衡阀两端压差不受负载变化影响,从而使液压缸上下行运动特性保持一致。通过分别研究空载和加载条件下系统静、动态性能,对系统进行AMESim仿真分析和优化,以提升系统运动过程平稳性。研究结果表明,结构优化后的系统动态响应速度快、跟随响应误差小、控制精度高,且加载后液压缸运动特性仍能保持一致,有效地提高了系统性能,为下一步系统样机研制奠定基础。     

全液压钻机负载敏感液压系统设计及仿真分析

在分析全液压钻机作业过程及传统液压系统组成的基础上,设计了ZDY320型全液压钻机的负载敏感液压系统,该系统采用负载敏感控制及传统辅助控制方式相结合,在合理控制成本的同时最大限度节省了功耗率。首先推导出负载敏感阀和节流阀的数学模型,然后通过在图形化仿真环境AMESim中建立负载敏感泵与液压系统主轴回转回路模型并进行仿真,进一步分析负载敏感控制系统对全液压钻机性能的影响及其特点,从而得出负载敏感液压系统的性能特点,为液压系统自动控制设计提供参考。     

新式重型推土机液压系统分析及故障排查

某重型推土机除配装正铲外,还增加了侧推装置和卷扬装置。在正铲提升高度有限、无法将墙体等一些较高的障碍物推倒的情况下,使用侧推装置可将其推倒;卷扬装置的主要功能是用拖拽的方法清除很难解体的大型障碍物。该型推土机配置了负载敏感液压系统,现对其液压系统进行分析,并对其故障进行排查。1.液压系统原理分析负载敏感液压系统具有以下4个优点:一是采用插入式压力补偿阀及阀芯位移比例控制,极大地提高了流量控制精度。二是采用阀前或阀后压力补偿,使得同一压力油源可供多个执行机构同时动作。三是系统灵活性强,可复合多个液压回路,其经济性和节能效果显著。四是系统结构更加紧凑,减少了系统维护点。(1)主控制回路该重型推土机液压系统由换向阀(1、2、3)、平衡阀(4、6)、卷扬马     

基于负载敏感系统的山地液压割草机工作回路研究

以基于负载敏感设计的山地液压割草机工作回路为研究对象,分析了该回路的工作原理,并通过AMESim平台建立负载敏感泵模型和整个工作回路的仿真模型,验证工作回路设计合理性。分析了该系统在变负载工况、变流量饱和工况下的性能,分析了阀后补偿在负载敏感中的抗饱和能力,分析了在负载敏感泵中的恒压阀与LS阀的右位通道上有无阻尼孔及该阻尼孔大小对系统的影响,仿真结果证实基于负载敏感理论设计的山地割草机工作回路系统是切实可行的,能为设计山地液压割草机提供理论支撑。     

液压平衡回路动态特性仿真分析及实验研究

以一种液压举升系统的平衡回路为研究对象,根据实际工况,对平衡液压缸负载、平衡阀弹簧刚度及预紧力、控制阻尼孔大小等主要结构进行参数计算。运用AMESim仿真软件建立液压平衡回路的仿真模型,设置相关仿真参数并进行动态特性分析。设计了试验回路,对仿真的平衡回路进行台架试验,验证仿真分析的正确性,得出适当调整弹簧刚度、阻尼孔等结构参数可提高液压平衡回路工作性能,为液压平衡回路的优化设计及参数匹配提供借鉴。     

负载敏感平衡阀的性能分析与数字仿真

平衡阀是液压起重机械中的一个重要元件,针对现有平衡阀存在的问题,提出了基于负载敏感的平衡阀,介绍了其工作原理及结构特点,建立了平衡阀的动态数学模型,借助MATLAB/Simulink进行了数字仿真.研究表明该阀的导控压力为定值,不随负载变化,节能、稳定性好.     

负载敏感液压系统的超压和气蚀问题研究

针对压力补偿回路带梭阀的负载敏感液压系统中存在超压和气蚀的问题,分别在正负载和负负载作用下,结合负载敏感功能工作状态对负载敏感液压系统的超压和气蚀问题进行了研究,通过理论推导得出了超压和气蚀发生的具体负载条件,据此提出了限定系统负载边界和采用非对称阀控制非对称缸的优化改进措施,并通过模型仿真验证了改进措施对改善超压和气蚀问题的有效性,为带梭阀负载敏感液压系统的设计提供了理论依据。     

拖网渔船曳纲绞车速度控制液压系统的设计和仿真

曳纲绞车作为拖网渔船中的重要部分,对捕捞效率有着直接影响。绞车主要工作过程为放网、拖网、收网。在拖网和收网过程中,由于渔获量增加或渔船转向和海况的影响使负载时刻发生改变,尤其在负负载工况时,需要避免负载的变化对流量的影响,否则会影响网具的速度。而常用的压力补偿器和平衡阀的组合解决负负载工况时的速度控制方案会存在参数不匹配、增加系统局限性、系统稳定性不足等问题。为了更稳定地解决系统负负载工况时的系统背压问题,并且还能达到速度控制的目的,提出在拖网渔船曳纲绞车系统中加入双压力补偿器的液压控制系统,以稳定进出油口的压力,既保证了系统负载变化时的速度控制,也保证了系统的稳定性。使用AMESim软件仿真分析了在负负载工况时该系统的速度控制,结果表明此液压系统在负负载工况下可以对液压绞车进行速度控制。     

EBZ318掘进机截割升降液压回路的仿真分析

针对因掘进机液压系统中平衡阀密封件频繁受损,制约工作面掘进效率的问题,基于对掘进机结构组成及负载敏感系统研究的基础上,利用AMESim软件搭建截割部升降液压回路仿真模型,并对中位等待、截割上升、截割部下降工况下油缸的压力变化情况进行仿真,为优化液压回路奠定了基础。     

溢流节流调速回路动态特性的仿真研究

以一种溢流节流调速回路为例,通过对该回路动特性分析,运用模型推理的方法建立起回路的数学模型,并在MATLAB/Simulink环境下建立仿真模型。采用计算机动态仿真技术研究了关键阀口前后压力的变化情况及其外负载的变化对活塞杆输出速度的影响。仿真结果为溢流节流调速回路在复杂液压系统中的运用提供了一定参考。     

基于流量规划的液压悬架负负载调速控制

针对重型运输车液压悬架负负载下降速度不均匀、不稳定问题,提出一种基于流量规划的液压悬架负负载调速方案。首先根据悬架倾角传感器和手柄指令速度信号计算平衡阀理论输出流量,而后依据预先建立的平衡阀流量映射关系,采用线上查表和插值方法求值并通过比例溢流阀输出平衡阀所需控制压力,使其输出流量实时跟随理论流量,从而控制悬架下降速度实时跟随手柄指令信号。建立了控制方案的稳态数学控制模型,并在某型号运梁车上进行试验研究,研究结果表明,该方案能够将悬架空载下降速度变化率从33%降至17%、悬架重载下降速度变化率从40%降至15%;且在平衡阀流量不饱和情况下,悬架空载/重载悬架最大下降速度之差从200 mm/min降至10 mm/min,悬架下降速度的均匀性和稳定性显著提高。该方案较易在工程中实现,且具有较大的工程应用价值,为基于平衡阀的液压系统负负载调速控制提供一个新的思路。     

同等方式的比例同步控制系统设计

针对现有的双液压缸比例阀液压同步实验系统控制回路单一且大多基于主从方式进行随动控制以及两液压缸运动过程中回路相互影响降低同步精度的现状,进行了基于最新的电液比例技术的双液压缸同等方式控制同步方案整体详细设计,系统可在比例调速阀同步回路和比例换向阀同步回路之间快速切换,且双缸在液压回路和控制模式两方面实现独立。完成了同步系统运行参数的计算、元器件的选型,设计了专门的液压源和负载加载系统以及同步控制电气回路。