基于AMESim的液压节流参数分析教学应用

运用AMESim软件进行调试仿真,对圆形孔口及不规则间隙两种节流口展开过流流量分析。首先,搭建孔口过流流量数学模型后,进一步搭建液压元件仿真模型,采用控制节流阀圆形开口当量直径大小的方式进行仿真,分别对比孔口面积与孔口两端的压差变化,分析流量的改变情况。其次,将流量数学模型套用到AMESim软件中,利用信号控制库搭建模型并仿真,将输出结果与液压元件库搭建模型的结果对比,进一步诠释了AMESim仿真软件的计算原理。再次,采用节流阀的压降-流量设定实现间隙流量仿真,并与前面的仿真结果进行对比。最后,介绍了以上两种节流设定方式在液压标准液压库及液压元件设计（Hydraulic Component Design,HCD）基本元件库中的运用。文章不但加深了学生对理论知识的理解,还熟悉了仿真软件的运用,同时为AMESim应用到液压理论教学中提供良好借鉴。     

一种精确的流量控制装置

本文根据阀门控制流体流量这一特性,设计了一种精确的流量控制装置,此流量控制装置利用电磁驱动的方式,通过控制8个通道的开启和关闭,根据8个通道开关和启闭的不同组合,使流量控制范围为1%~100%,以此达到对流量的精确控制。此种装置可应用于需要精确控制流量的管道和机组中。     

燃料电池系统空气流量振荡分析与控制

针对低压燃料电池系统大负荷状态下存在的空气流量振荡问题展开研究。在分析原系统结构的基础上,采用半经验的方法对鼓风机进行精确建模,进而建立整个空气系统的动态模型,该模型考虑鼓风机寄生功率对燃料电池系统功率的影响。采用试验数据对模型进行验证,结果证明模型能精确地实现对空气系统的模拟与仿真。然后根据模型仿真以及控制系统稳定性理论对空气流量振荡的原因进行分析,其中理论分析采用原系统的简化模型。分析结果表明,原系统中采用鼓风机电流作为闭环反馈信号是空气流量振荡的根本原因。因此对空气流量的控制算法进行改进,打开电流环,并优化控制参数。试验结果证明,改进后的控制算法能有效消除空气流量的振荡,控制效果良好。     

三流量配比控制系统

本文针对工业中经常遇到的多流量控制问题提出了一种控制系统,该控制系统基于PLC对三配比混合流量进行控制,可使其各自达到稳定的流量,并对调节方式进行分析。采用根据主流量设定信号来设定从流量的比值控制方式,通过三闭环、三配比混合流量控制消弱以至消除扰动对于流量的影响,稳定各自的流量,以达到控制准确、响应快速、操作方便的效果。     

基于AMESim的双阀芯控制液压缸研究

介绍了双阀芯控制技术及其控制原理,阐述了双阀芯控制液压缸的流量、压力控制方法,并使用AMESim软件对双阀芯控制液压缸进行运动仿真。仿真结果表明利用计算流量反馈的流量控制方法能够对双阀芯系统进行准确的控制。     

基于FLUENT的流量控制工具阀的仿真研究

流量控制工具阀通过流体黏度的变化来控制阀门开度,通过碟片相对出口的位置来控制流量控制工具阀的流量大小。通过CATIA简化内流通道三维建模,利用ANSYS ICEM CFD网格划分,导入FLUENT中,模拟仿真来确定其收敛准则,利用其中的求解器对流量控制工具阀稳态性能进行仿真分析。设定不同的流体黏度、流量控制工具阀开度以及结构参数等输入条件,仿真分析获得相应的流场压力、流量大小和黏度适应范围等结果,通过分析流量控制工具阀内流场,验证了流量控制工具阀具有较好的控水增油的效果,以及进一步增强流量控制工具阀的黏度适应性和自适应控制效果。     

起竖装置的数字式流量控制研究

本文针对某起竖装置流量控制特点,讨论了采用单片机－数字流量阀控制方案,根据对轴角编码器发出的角度值的检测结果,由单片机控制数字流量阀,从而对起竖流量进行控制和对起竖装置进行过速保护的方法。     

柱塞泵输出流量脉动的主动控制与创新应用

由于柱塞泵输出的流量脉动会降低液压系统的工作稳定性,因此需要对柱塞泵输出的流量脉动进行主动控制。分析了流量脉动原理,介绍了消除流量脉动的方法,并给出了流量脉动主动控制领域国内外的研究现状。同时提出了柱塞泵输出流量脉动主动控制的未来研究方向,并论述了流量脉动的创新应用。     

Fluent在泡沫沥青流量控制研究中的应用

在工程应用中,泡沫沥青的流量需根据不同的施工条件而变化,因此必须有效控制泡沫沥青的流量。由沥青发泡机理可知,泡沫沥青流量主要由沥青流量决定。根据小孔流量公式,沥青流量可通过控制沥青喷口前后压力或调节沥青喷口有效截面积实现,结合沥青发泡的特点选择后者控制沥青流量,在发泡腔结构上设计沥青流量控制机构,通过改变与喷口配合的锥形杆的位移来实现。运用Fluent软件模拟锥形杆不同位移下腔体内部的耦合流场,进而分析沥青流量与锥形杆位移之间的关系,通过对数值结果的曲线拟合,获得泡沫沥青流量的控制规律。     

基于数字补偿器的比例调速阀特性仿真

现有的比例调速阀通过数字流量补偿方案对流量进行控制,已具有良好的等流量特性。但出现负载扰动时,存在阀芯响应速度慢,流量超调大的问题。结合广义预测控制理论和压差前馈控制理论,设计了一种新型数字补偿器,实现对比例调速阀输出流量的精确控制。首先针对负载扰动引起调速阀性能下降的问题设计了压差前馈控制器,通过对扰动量的补偿减小阀芯冲击;然后依据广义预测控制原理设计流量跟踪控制器,实现阀芯快速的动态响应。利用AMESim与MATLAB/Simulink搭建联合仿真模型,对该阀动静态特性进行分析。仿真结果表明:在负载阶跃时,该阀响应速度快,流量超调小,抗负载干扰能力强,具有较高的静动态特性。     

水泥强度试验机数字流量阀控制器设计

水泥强度试验机是水泥力学性能检测的重要设备。该文提出了一种基于数字流量阀电液控制的水泥强度试验机,详细设计了数字流量阀驱动控制器硬件和软件,并制作了数字流量阀控制器样机。数字流量阀控制器通过对步进电机的控制来改变液压缸流量的大小,从而实现了加荷速度的准确控制。整套系统由计算机和数字流量控制器组成闭环系统,具有结构简单、控制特性好、可靠性高、噪声小等优点。     

负载口独立控制双联阀建模与特性分析

 为解除液压执行元件进出口之间的联动,提出了一种负载口独立控制双联阀,基于2个单元体阀芯错位组合,能实现负载口的独立控制。根据其工作原理,建立了阀控缸数学模型,进一步利用MATLAB/Simulink搭建了数值求解模型,对该阀在3种不同工况下的工作特性进行了分析。分析结果表明,通过对阀芯角位移和线性位移在工作行程零位及行程末端附近的联合控制,分别可实现微小流量稳定控制和大流量快速响应控制;阀芯角位移单独控制时,负载流量与之成正比,具有良好的线性流量增益效果;阀芯线性位移单独控制时,相同供油压力下能获得最大的负载流量和活塞位移。该阀具有较高的流量控制精度和灵活性,可为复杂工况下流量和压力的匹配补偿控制提供新思路。     

齿轮泵的瞬时流量及流量脉动的抑制

针对齿轮泵瞬时流量的数学建模问题,提出控制面积法,分析转进与转出控制区域面积。讨论卸荷槽对降低齿轮泵流量脉动的影响,通过对齿轮泵流量脉动曲线分析,得出流量脉动和齿轮啮合位置关系,提出采用两对齿轮错相位叠加方法减小流量脉动,并分析如何实现错相位叠加,发现错相位叠加法能够有效减小齿轮泵的流量脉动。     

基于乳化炸药生产工艺的流量检测分析

乳化炸药生产过程的油水相流量控制是连续生产控制中的关键环节,流量控制的性能优劣对提高产品质量、保证生产过程的可靠性、安全性具有非常重要的意义。本文以乳化炸药生产为研究对象,主要介绍了油水相流量给定和检测的分析方法,有效的控制了油水相流量的实时添加,实现了乳化炸药的连续化生产。     

串联阀芯阀口独立控制多路阀设计及特性研究

现有多路阀存在大流量低压损控制难、动态特性差等问题,且阀芯机械固联,压损大、自由度低,难以满足高端主机对操纵性、节能性、智能化、负载适应性的需求。为此,基于插装阀大流量控制特性好和滑阀微动性能好的优点,创新提出换向滑阀的进出口串接两个流量放大型比例插装阀的新构型,研制串联阀芯阀口独立控制多路阀。两个插装阀可以根据控制需求设计为流量控制或压力控制功能,系统自由度高,具有很高的智能化潜力。为了实现流量和压力的高精度冗余控制,设计串联式双级位移闭环+并联式流量/压力闭环控制策略,通过仿真研究位置、流量、压力三种工作模式下阀的特性。并试制样阀,搭建试验台对压损特性、位移滞环、流量控制特性、动态响应特性和稳态负载特性进行了测试。结果表明,样阀额定流量达到300 L/min,主阀位移滞环小于1%;主阀阶跃响应小于35 ms,具有较高的动态特性;流量最大偏差小于5%,流量控制精度高。     

数字式多功能泵的实现策略研究

对轴向柱塞泵的变量机理进行了分析,认为流量控制是多功能泵最基本的功能,其它功能都可以转化为流量控制功能来实现。基于以上原理,在实现了流量控制功能的基础上,提出了数字式多功能泵的总体设计方案。利用快速控制原型技术,对多功能泵的实现策略进行了实验验证。     

全尺寸热试验控制技术研究

针对高超声速飞行器全尺寸热强度试验的控制技术难点展开研究,进行了技术创新与发展。研究了包括石英灯和气流加热的耦合控制、加热环境下的载荷精确同步控制、加热环境下的流量控制等的全尺寸热试验控制技术。利用该技术,有效地避免了温区超温现象的发生,准确地模拟了飞行器内部、外部的受热、受力等情况,成功实现了对全尺寸地面热试验的精确控制,很大程度上提高了全尺寸热试验的试验水平。     

第8届上银优秀机械博士论文奖——银奖 级间液压-机械双反馈新原理及其在大流量控制阀中的应用研究

<正>液压传动系统广泛用于各类机电装备,而液压阀是液压系统中用于控制液体的压力、流量和方向的核心元件,对液压系统的性能、可靠性和经济性有重要影响。流量阀通过改变节流阀口的开度来调节通过流量,进而控制负载装备的运动速度,是三大类液压阀之一。多级流量阀以各种级间反馈方式实现先导阀芯对主阀芯的位移控制,进而通过主阀芯完成流量调节,     

高压气体压力及流量控制系统

构建了一个高压气体压力及流量控制系统。该系统的硬件部分主要由控制器、电磁比例阀、压力伺服阀、减压阀、截止阀、压力传感器、节流孔板等组成。软件部分由2个模块组成,其中压力控制模块以PI方法为基础,通过电磁比例阀、压力伺服阀实现对气体压力的控制;流量控制模块以PID方法为基础,根据压力差与流量之间的关系,通过控制节流孔板前后的压力差对流量进行较精确的控制。该系统已成功应用于工业生产中。     

液压挖掘机三种液压泵流量控制原理分析

目前,液压挖掘机常用三种液压系统是负流量控制系统、正流量控制系统、负荷传感控制系统。这三种系统所采用的液压泵,其流量控制原理是不一样的,对液压泵流量控制原理进行分析,对于液压系统的应用及故障分析处理,有非常重要的意义。