双向变排量液压马达在飞机系统中的应用

随着航空技术的快速发展,传统的定量液压马达驱动系统对液压系统的功率需求越来越高,从而增加了液压系统负担,双向变排量液压马达驱动系统应运而生,因其独特的优势,其应用必然越来越广泛.该文对这种新型驱动系统的工作原理、应用场景以及技术优势进行了详细介绍.     

民用飞机高升力系统浅析

从国外大型民用飞机高升力系统的构型入手,通过对高升力系统的各种故障模式的描述,简要分析了高升力系统的监控和保护措施。总结出民用飞机高升力系统设计时需要考虑的各种因素,具有一定的借鉴意义。     

民用飞机高升力系统浅析

从国外大型民用飞机高升力系统的构型入手,通过对高升力系统的各种故障模式的描述,简要分析了高升力系统的监控和保护措施。总结出民用飞机高升力系统设计时需要考虑的各种因素,具有一定的借鉴意义。     

无人机气液压弹射系统建模与弹射过程仿真分析

无人机气液压弹射系统分为液压缸驱动式和液压马达驱动式两种,采用液压马达驱动的无人机气液压弹射系统在国内研究较少。以蓄能器组作为弹射过程中的主动力源,以液压马达作为驱动元件,分析了液压马达式驱动气液压弹射系统的工作原理,运用AMESim软件对弹射系统进行建模与仿真,在不同条件下得到了无人机的速度-位移曲线。对各参数权重进行分析,分析结果表明蓄能器组充气压力、无人机与载物车综合质量以及液压马达排量是影响起飞速度的关键参数,为无人机气液压弹射系统的设计与调试提供了参考。     

液压挖掘机主被动复合驱动回转系统特性及能效

液压挖掘机上车回转系统起动时,由于大惯性、高起动压力而造成大量的溢流损失;制动时回转动能转化为热能,能量损耗大。为此提出主被动复合驱动回转系统,在主驱动回转系统的基础上增设被动回路,被动液压马达用于降低主驱动液压马达的驱动功率及回收制动能量;为降低起动过程中的溢流损失,对主动回路采用进出口独立控制。针对主动马达和被动马达不同排量比对蓄能器压力的影响,提出了改变被动马达排量的优化方案。首先,进行元件匹配计算;然后,建立挖掘机主被动复合驱动回转系统联合仿真模型,与原机回转系统进行能耗对比。结果表明:主被动复合驱动系统在1个工作循环内能耗降低了35.9%~53.1%,实现了节能,提高了工作效率。     

静压驱动框架车动力系统计算和参数优化

分析了框架车静液压驱动系统工作原理及系统压力、转速和排量对液压驱动系统效率影响。通过对三种型号的框架车静态参数计算与匹配研究,提出了框架车液压驱动系统元件选型方法以及参数优化匹配原则。结论:液压驱动系统不仅要实现静态工作点的合理匹配,而且需要在泵和马达排量调节过程中,使液压装置经常工作在高效区,发动机始终工作在准静态工况,从而保证发动机—液压系统整体上具有较稳定的工况而发挥良好的动力性与经济性。     

静液压驱动车辆加速过程动态特性研究

针对配备双变量机构的静液压驱动车辆，以实现车辆最大加速能力为目标，对车辆加速过程变量机构控制策略和系统动态特性进行研究。首先从理论上分析实现车辆最大加速能力的驱动系统理想输出特性，得到泵、马达排量随马达转速的变化关系。进一步分析静液压驱动系统容积效率对车辆加速性能的影响，得到实际控制量与理论控制量之间的修正规律。为解决实际系统容积效率难以获取的难题，提出容积效率修正因子以及速比闭环反馈控制的方式，对泵和马达的理论排量进行修正，提出实现车辆最大加速能力的泵马达排量控制策略。通过仿真和试验对所提控制策略进行了验证，试验结果表明所提出的控制策略能够使车辆实现较好的加速性能，证明控制策略的可行性，具有较好的适应能力。     

波克兰公司的叉车静压传动系统

１．液压系统法国波克兰公司的叉车静压传动系统由功率传输系统和控制系统两大部分构成。功率传输系统采用了单泵、双马达的闭式液压驱动系统,即用两个排量相同的液压马达分别驱动叉车的左、右驱动轮,以马达的并联油路实现差速功能,与用一个马达通过传统的机械差速器驱...     

转速排量复合控制电驱液压挖掘机能耗特性研究

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。     

不同类型非圆行星齿轮液压马达的性能分析

研究了一种新型的低速大扭矩压马达，该马达的核心是一个变中的中心距的非圆行星齿轮机构。这种低速大扭矩液压马达将行星齿轮传动与液压马达技术结合在一起，实现了机械传动与液压动传动的结合。简要介绍这种马达的结构和工作原理，详细分析了马达的结构，排量和配流与行星齿轮机机构类型的关系。对几种不同类型的液压马达的各项性能进行了分析比较，并给出了一个比较实例。     

注塑机电液控制系统能量效率对比研究

在同一注塑机上,对采用异步电动机驱动定量泵、变转速异步电动机驱动定量泵、异步电动机驱动变量泵、变转速异步电动机驱动变量泵、交流伺服电动机驱动定量泵,5种电液控制方案加工同一制品的能量效率进行理论分析和试验对比。建立不同控制回路电动机和液压泵功率传输数学模型,绘制出能量特性曲线,分析对比注塑机工作在保压和冷却工况下,液压系统和电动机驱动系统功率消耗。研究结果证实,在部分负载和空载工况,异步电动机驱动定量泵系统存在大的溢流、节流损失,效率低;在此基础上引入变转速控制,包络系统所需的流量,可减少电动机功率消耗,提高系统效率,能量效率与异步电动机驱动变量泵相当;异步电动机驱动变量泵系统,可完全消除液压系统的溢流损耗,但电动机仍存在较大的空转损耗,在此基础上引入变转速控制,使电动机输出功率与液压负载相匹配,可进一步提高能量利用率26.5%;研究也表明,采用交流伺服电动机驱动的定量泵系统能量效率最高,较异步电动机驱动的定量泵系统节能88%,并且结构简单、动态性能好。     

闭式泵控液压回转-机械直线执行器的效率特性

新型液压回转-机械直线执行器采用液压马达代替电动机驱动滚珠丝杠,解决了电动缸功率密度低以及非对称液压缸流量不匹配等问题。为了进一步研究该系统的效率特性,推导其效率模型,后在SimulationX中建立其物理模型,通过理论分析与仿真结合的方法,研究了泵的排量比、泵的输入转速、系统的负载力、减速器传动比等参数对系统效率的影响。结果表明:系统的总效率受液压回路的效率影响最为显著;系统在大排量、中高转速、较大负载力下具有良好的效率特性;正常作业时,系统的总效率通常不会低于60％,最高可达68％。     

液压增速传动风力发电恒频控制研究

以液压型风力发电机组为对象,针对低速定量泵-高速变量马达增速传动闭式回路系统,阐释液压型风力发电机组工作原理,建立定量泵-变量马达主传动系统数学模型,搭建了37 kW液压风力发电试验平台,在系统恒流源控制基础上,应用PID控制器补偿斜盘摆角方法,分析了液压增速传动变速恒频系统的马达转速特性以及控制方法的抗干扰性能。研究表明,定量泵-变量马达液压增速传动控制系统能实现电励磁同步发电机转速稳定控制。     

HA-自动变量马达在行走机械上的应用

介绍了采用HA控制方式的变量原理及负荷转矩、马达排量、牵引力的计算方法。通过计算及工地测试,证明采用了HA-自动变量马达的行走液压系统能根据负载的变化自动调节行走速度,保证牵引力符合施工要求,提高传动效率和生产率。     

基于DSP的泵控液压缸变频调速系统

变频泵控调速系统通过改变输入供电频率来改变电机的转速,从而改变定量泵的排量,实现对液压缸的速度调节.相比于传统的阀控调速系统,无节流损失,效率高,结构简单,精度高,适用于对精度要求高的大惯量液压提升机械.本文利用智能IPM模块及DSP控制器搭建1套基于DSP的泵控液压缸调速系统平台,通过DSP输出SVPWM波控制IPM...     

The high response and high efficiency velocity control of a hydraulic injection molding machine using a variable rotational speed electro-hydraulic pump-controlled system

High response and high efficiency velocity control of a hydraulic injection molding machine (HIMM) is requested especially for the process of high-tech industries, such as CD and DVD disks, plastic optical lens, light guide plates, etc. Instead of the hydraulic valve-controlled systems that have the problem of low energy efficiency but have been used widely in today’s HIMMs, the paper develops a high response and high energy efficiency electro-hydraulic pump-controlled system driven by a variable rotational speed AC servo motor for achieving high response and high efficiency velocity control in HIMMs. A constant displacement axial piston pump combined with the AC servo motor is developed in this research as the high response electro-hydraulic pump-controlled system for the HIMMs. For that, the control strategy, signed-distance fuzzy sliding mode control (SD-FSMC) is developed to simplify the fuzzy rule base through the sliding surface for practical applications. The developed high response variable rotational speed electro-hydraulic pump-controlled system controlled by SD-FSMC is implemented and verified experimentally for velocity control with various velocity targets and external loading conditions. Furthermore, the energy efficiencies of different experiments are analyzed and compared precisely by the power quality recorder used to measure the electrical power consumed by the AC servo motor.     

基于LUDV系统纯电驱液压挖掘机能耗特性分析

为克服发动机效率低、污染严重、调速性能差的问题,提出了一种基于LUDV系统和变频电机的液压挖掘机系统方案。建立了液压系统、机械结构及变频电机的仿真模型,以及电动液压挖掘机的联合仿真模型。采用变频电机与变量泵复合控制方法,设定电动液压挖掘机“泵排量目标值”（“泵排量目标值”是液压泵目标排量值与液压泵最大排量的比值,是液压泵实际排量的控制目标,不是将液压泵的排量固定在某个数值）分别为0.9、0.7、0.5。研究表明,随着“泵排量目标值”的减小,电机转速提高,耗电量减小;当“泵排量目标值”减小到某个值时,耗电量不会随着“泵排量目标值”的减小而降低,耗电量达到最小值。     

一种基于模型的高响应液压翼尖制动装置研究与实现

针对高响应液压翼尖制动装置的实现是集流体、摩擦、电磁和散热等技术的复杂问题,提出一种大型客机高升力系统高响应液压翼尖制动装置研究和实现的方法。首先,利用Simulink虚拟仿真对该液压翼尖制动装置的响应时间进行分析,通过仿真分析发现影响响应时间的主要因素包括环境温度和阀口节流等;其次,根据某大型客机高升力系统不对称故障时的高响应需求,提出了给产品液压系统增加节流阀来提升产品内部温度的技术方案,并利用ANSYS热分析对该方案在低温条件下的温升进行仿真计算;最后,通过试验验证仿真分析结果。试验结果表明,基于模型的响应时间分析和热分析模型与实际结果吻合,实现了高升力系统对液压翼尖制动装置高响应的需求。     

负载敏感变速同步驱动原理与特性研究

液压分流同步驱动以分流元件(如分流阀、分流马达)为控制元件,通过等量分流原理来实现多执行器的同步驱动,具有结构简单、成本低的优点,但在时变负载或大偏载工况下分流元件的分流精度显著降低,难以满足高精度同步需求。据此,提出负载敏感变速同步驱动系统,其由负载敏感变量泵和负载敏感分流阀构成,其中负载敏感分流阀是一种新型的分流阀,其利用负载敏感压力补偿原理可以消除时变负载和偏载对同步精度的影响,并具有调速以及负载敏感的功能。首先,阐述负载敏感分流阀及变速同步驱动系统的结构和工作原理;然后,基于AMESim建立系统仿真模型;最后,在变速、时变负载、大偏载等工况下研究了新型分流阀及其同步系统的同步特性。结果表明:在时变负载和大偏载下,分流阀的分流误差小于1‰,其远远低于现有分流阀的分流误差,并实现了高精度的变速同步驱动,且系统效率较高,可取代一部分价格昂贵、维护困难的闭环同步驱动。为高精度的分流阀及变速同步驱动奠定了理论基础,可丰富液压同步驱动的理论和形式。