甘蔗切断机构负载敏感系统液压冲击的仿真及试验研究

针对甘蔗收获机在丘陵地区作业时液压冲击导致的管路破损和泄漏等问题，以输出功率最大的切段机构液压系统为研究对象，运用AMESim仿真软件建立切断机构液压负载敏感系统仿真模型，研究负载敏感阀的启闭时间、负载敏感泵出口至负载敏感阀的供油管路长度以及负载敏感系统的反馈管路长度对系统压力冲击的影响规律。仿真结果表明：缩短换向阀的开启时间、延长换向阀的关闭时间可有效降低系统的液压冲击，缩短泵出口管路长度、延长泵阀反馈管路长度可有效减缓系统的液压冲击现象。通过试验获得了与仿真结果基本一致的结论：当换向阀开启和关闭的响应时间分别为产品样本给定参数的最小值和最大值时，液压冲击幅度分别降低13.6%和33.1%；泵出口至敏感阀的管路长度每缩短0.5 m，系统冲击降低幅度约为0.5 MPa；反馈管道长度每延长0.5 m，系统压力冲击下降约0.808 MPa。     

纵向补给装置液压冲击仿真分析

针对纵向补给装置的液压冲击问题,利用AMESim仿真软件建立液压系统的仿真模型。运用AMESim软件的批处理功能,分析换向阀换向时间、管道内径、管道壁厚、管道长度对系统压力的影响。仿真结果表明:换向阀换向时间是影响液压冲击的主要因素,延长换向时间,可以有效地减小液压冲击。提出减小液压冲击的措施,为装置液压系统的设计与优化提供了理论依据。     

蓄能器在液压试验台中的参数分析与仿真

蓄能器在液压系统中被广泛用于吸收压力冲击。根据工况正确地选择蓄能器的参数,能充分发挥蓄能器的作用。建立皮囊式蓄能器和连接蓄能器管路的数学模型,从理论上分析影响蓄能器性能的参数。利用AMS im软件建立包括蓄能器在内的液压试验台的仿真分析模型,仿真结果表明:合理选取蓄能器的体积、预充气压力能有效降低液压试验台的压力冲击,同时连接蓄能器管路的通径和长度也是影响蓄能器性能的重要因素。     

液压机械无级传动换段过程液压回路动态特性仿真研究

为了研究液压机械无级传动换段过程中液压回路的动态特性,采用仿真软件EASY5建立液压机械无级传动液压回路的仿真模型,分析管道长度、管道直径以及油液容积在换段过程中对液压油路的压力响应、扭矩变化以及液压元件转速变化的影响。结果表明:减小管道长度、管道半径和油液容积可以有效减小液压元件在扭矩反向时的转速波动和压力冲击,提高系统的动态特性。     

大采高液压支架立柱系统动态特性研究

大采高液压支架供液管路的工作压力为23～32.5 MPa、通流直径为38～60 mm、管路长度为1 000～1 500 m,供液管路具有明显压力、流量响应滞后效应,导致立柱缸液压系统的速度、位移动态特性较差。对液压支架大通径高压供液管路进行水锤试验,试验结果为:在流量为182.7、351.2和521.5 L/min时,压力波速分别为715、979和1 065 m/s。建立了AMESim管路模型和液压支架系统模型,分析管路长度、管路通径和初始压力对液压支架立柱动态特性影响规律。仿真结果表明:管路长度越大,管路通径越大,管路初始压力越小,立柱响应时间越长,升柱和降柱过程平稳性高,所用时间增长。     

液压滚切剪液压系统压力冲击研究

液压冲击会直接影响液压系统的稳定和控制精度,从而影响液压滚切剪剪切钢板的质量,因此有必要对液压滚切剪液压系统中的压力冲击进行研究。通过理论分析得到缩短液压泵与液压阀之间的管道长度可以减小液压冲击的结论,并通过AMESim仿真软件对不同长度液压管道内的液压冲击进行了仿真,验证了此结论的正确性。     

转向液压管路对多轴转向响应特性的影响

通过三轴液压转向实验平台,利用AMESim软件,建立了转向液压系统模型。分析了压力、流量、管路长度、管路内径以及管路材料等单因素对转向油缸响应特性的影响规律,并针对压力、流量、管路内径等非线性影响因素以及系统PID参数进行了正交仿真实验,给出了优化结果和PID参数。结果表明:压力升高、响应速度加快,但在10~11 MPa范围内较为稳定;流量在14 L/min时响应速度最快且最不稳定;管路内径在11~17 mm范围内有较好的响应速度和稳定性;管路长度增加,响应滞后,稳定性减弱;比例系数P对响应时间的影响比较敏感、积分系数I对平滑性影响较大、微分系数D对稳定性较为敏感。     

液压滚切剪液压系统压力冲击研究

液压冲击会直接影响液压系统的稳定和控制精度，从而影响液压滚切剪剪切钢板的质量，因此有必要对液压滚切剪液压系统中的压力冲击进行研究。通过理论分析得到缩短液压泵与液压阀之间的管道长度可以减小液压冲击的结论，并通过AMESim仿真软件对不同长度液压管道内的液压冲击进行了仿真，验证了此结论的正确性。     

周期性脉动流体对飞机液压管路振动特性的影响

为研究在周期性脉动流体作用下飞机液压管道的振动特性,分析周期性脉动流体引起管路系统振动机制,建立流体脉动压力影响液压管路振动特性的数学模型,利用有限元软件ANSYS建立某型飞机液压管路的三维模型。考虑不同管道材料和流体脉动因素对管路系统振动特性的影响。结果表明:周期性脉动流体容易引起液压管路剧烈的振动响应,管路材料刚度和管路长度直接影响液压管路振幅;液压管路在不同方向上的振动幅值存在差异,容易引起管路振动的不均匀性。     

基于AMESim的液压系统压力脉冲模拟器仿真

液压系统压力脉冲模拟器是一个分布参数的复杂非线性系统,要产生符合规范的压力脉冲波形难度很大.针对这一问题,应用AMESim软件建立了液压系统压力脉冲模拟器的仿真模型,进行脉冲波形的仿真计算.分别研究油液体积弹性模量、油液黏度、蓄能器容腔大小和换向阀通流能力等参数对波形的影响.仿真和分析表明:压力脉冲的形成与多种因素有关,在系统设计中必须根据被试件特性和压力波形参数对管路的配置和阀件的动态特性等进行优化设计.     

液压管路弯管形式对系统性能的影响

为研究液压管路不同弯管形式对系统性能的影响,对油管轴线不同弯曲角度以及弯曲处不同圆角半径等弯管形式进行研究。采用有限体积法,利用CFD技术对不同形式弯管的管路流场进行分析,得到不同管路形式下弯管受冲击情况;利用SimulationX软件搭建系统仿真模型,通过改变弯管参数获得不同弯管形式对液压系统性能的影响,确定较优的弯管形式。综合分析管道流场仿真与液压系统管路仿真结果,获得了管路布置方式优化建议,为液压系统管路布置提供参考。     

管道液压冲击压力振荡特性分析

针对液压系统中液压冲击引起管道压力振荡的问题,以两端分别连接容腔和换向阀的等直径水平管道为研究对象,通过对管道物理模型的空间离散化,考虑频率相关摩擦,建立管道有限分段集中参数模型,考虑复杂流体现象,合理选择管道子模型,采用AMESim进行了仿真分析,得到管道压力振荡特性。并通过仿真分析确定了管道参数对压力振荡的影响规律。结果表明:AMESim法计算所得峰值压力与理论计算相比误差为1.5%,与Simulink法相比误差为6.8%,且在动态过程中AMESim法和Simulink法压力曲线吻合良好,证明了建模与仿真方法的正确性,为管道液压冲击压力振荡分析提供了一种新方法。     

液压支架高压大流量阀综合试验台设计与仿真北大核心

针对液压支架高压大流量阀设计以双蓄能器组为辅助动力源的试验台,配合增压缸实现系统的分时快速加载。该试验台可为被试阀提供近乎阶跃的短时大流量高压冲击,模拟液压支架承受严重顶板冲击的工况。基于AMESim软件搭建试验系统的仿真模型,并以FAD100/40型安全阀为试验对象,进行冲击压力安全性和公称流量启溢闭特性仿真分析。结果表明:所设计的安全阀冲击安全性试验系统能在规定时间内达到国家标准规定的阀前冲击压力;公称流量启溢闭特性试验系统提供的被试阀开启压力、流量、压力上升梯度及公称流量溢流时间均满足国家标准,进一步验证了试验台及试验方法的合理性。     

锥阀用作换向阀时启闭特性的研究(Ⅱ)

三、分配阀的开启力分配阀的卸压原理如图5所示,进水腔压力为p_a、主阀上腔压力为p_b、主阀下腔压力为p_c。当阀处于关闭状态,p_b与p_a相同,p_c为低压管道压力。这时,主阀在p_b合力作用下,以很大力量压在阀座上,要开启主阀十分困难。为此,在主阀内部增加一个或多个卸压阀。卸压阀的开启力量较小。当卸压阀用外力(凸轮、摇杆、直接顶缸)开启后,p_a腔的压力液体经节流孔和卸压阀流向主阀下腔,     

长管道对阀控缸液压系统动态特性的影响

通过利用管道算子将阀的压力-流量方程转换成负载的压力-流量方程,将管道的分布参数模型与阀控对称缸液压系统的模型相结合,建立起整个系统的传递函数,通过MATLAB编程绘制该系统的Bode图,并得出管道长度和内径对阀控对称缸液压系统快速性与稳定性的影响。结果表明:管道直径和内径的增加都会使系统固有频率降低,系统频响变慢;管道效应对系统中高频特性影响明显,系统中高频幅值特性出现波动,相频特性出现阶梯式滞后。     

大型快锻液压机卸压回路动态特性研究

基于节点法建立了大型快锻液压机卸压回路各元件数学模型,考虑长管道效应,应用特征阻抗法和模态近似法获得了长卸压管道的精确动态模型,并仿真研究了有效体积弹性模量、工作缸压力、卸压管道长度、内径等主要参数对卸压回路动态特性的影响规律.研究结果为大型快锻液压机卸压回路优化设计提供了依据.     

卸压阀组关键参数对卸压过程的影响

为给卸压阀组设计和调试时关键参数的选取提供理论依据,根据三级插装阀式卸压阀组的结构和工作原理,利用AMESim软件搭建卸压、卸荷过程仿真模型,分析卸压阀组关键参数(如插装阀阻尼孔、节流阻尼孔、电磁阀换向时间)对液压机高压容腔卸压、卸荷过程中振动和冲击的影响。结果表明,慢速卸压、快速卸荷电磁阀的换向时间相差1 s且A,B,D3个主要节流孔直径分别为1.2,0.8和2.0 mm时,可在保证快速卸压的前提下,很好地缓解回油管路的压力、流量波动,让压力和流量变化趋于平缓,减少插装阀组的振动。     

挖掘机泵口闭端支管的消振特性分析

以国内某厂家中型液压挖掘机主泵至主阀的基本管路系统为研究对象,按照适合管路分布式参数计算的传递矩阵法建立系统的数学模型,对模型中的贝塞尔函数做四阶近似处理,借助MATLAB编制数值计算程序进行求解,获得管路系统动态特性曲线和主泵口压力频域特性曲线。仿真与实测结果的对比表明,闭端支管对挖掘机主泵口处的脉动压力峰有明显的消弱作用。     

管路对液压断带保护装置控制系统特性的影响

全断面液压断带保护装置是以液压控制系统为核心的断带抓捕装置。针对断带保护装置需要快速平稳抓捕的特性,通过优化液压控制系统的管路参数来提高整个保护装置的性能,在理论分析管路对液压特性影响的基础上,利用AMESim仿真软件进行了仿真分析,并通过断带抓捕实验验证。结果表明:管径对抓捕时间和压力峰值的影响较大,油管的长度对液压系统整体的影响较小,当管径为32 mm时系统具有最高的整体效能。     

负载敏感液压系统的防冲击技术研究

针对负载敏感液压系统在快操作时出现压力冲击的问题,以汽车起重机卷扬系统为载体进行防冲击技术研究。采用AMESim软件建立负载敏感液压系统的仿真模型,结合实验数据对仿真模型进行优化。通过仿真分析,找出导致压力冲击的根源。在此基础上,对液压系统进行优化设计。仿真结果和整机测试数据均表明:采用三通流量阀原理的防冲击阀,能有效降低液压系统压力冲击幅值,防冲击效果显著。