泵送换向系统研究与应用

分析影响混凝土泵摆阀油缸换向的阻力因素,对混凝土泵摆阀油缸换向系统进行了数字化建模与仿真分析,提出一种改进摇臂结构的方案,为进一步优化泵送摆缸换向系统提供了参考。     

两自由度高频转阀阀口压力特性研究

传统的伺服阀大部分都是滑阀式,虽然控制精度高、性能稳定,但其工作频宽有限,难以满足高频液压系统的需求。设计出一种两自由度转阀,该转阀换向频率可以通过提高阀芯转速或增加阀芯沟槽的数量来提高。分析其工作原理、建立数学模型,然后对阀口压力进行仿真和实验研究。结果表明:阀口最大压力随换向频率的增大而减小,随系统压力和轴向开口度的增大而增大;而阀口最小压力随换向频率和系统压力的增大而增大,随轴向开口度的增大而减小。     

混凝土泵摆动系统压力损失研究与优化

摆动系统是泵送机械的核心单元，其性能的好坏直接影响混凝土泵送机械的性能。针对摆动系统摆不动、摆动慢等问题，分析摆动系统的工作原理，建立蓄能器充放油与摆动压损数学模型，分析摆动压损的影响因素。基于AMESim平台建立摆动系统的仿真模型，讨论摆阀阀块结构、蓄能器参数对摆动性能的影响规律，优化摆阀阀块结构，使摆缸换向时间由198 ms缩短到166 ms，最终通过实验验证了优化方案的可行性。     

基于Matlab的混凝土输送泵闭式泵送系统建模与仿真

采用功率键合图法建立了混凝土输送泵闭式泵送系统仿真模型,并在Madab中进行了仿真.仿真结果表明:闭式泵送系统压力冲击并不是发生在油泵快速换向时刻,而是发生在压实混凝土后推进的时刻.因此,油泵换向是"柔和"的,采用"SN"阀控制可有效消除压力冲击.     

采用阀控缸进行自动换向控制的移动式消防水炮动态特性研究(英文)

消防水炮是消防作战中主要灭火装备之一.设计了一种移动式消防水炮,采用阀控缸水力自动换向控制装置,利用自身水压力驱动水液压缸带动水炮炮头摆动,并采用机械反馈装置使炮头自动换向.采用Fluent流场仿真软件对水炮流道结构进行仿真分析.结果表明,所设计消防水炮水力学性能较好,结构设计比较合理.利用AMESim液压机械仿真软件对该水力自摆控制系统进行建模仿真分析.仿真结果表明,该水力自摆系统能够在水压力驱动下以一定的频率进行自动换向,并且在水压力升高的情况下,其摆动频率也会上升.实验验证该水炮能满足灭火覆盖范围和射程的要求,炮头自动换向频率也能满足设计要求.所设计的带阀控缸自摆装置的移动式消防水炮特别适用于无人操作、消防人员难以进入的消防场合.     

活塞泵式湿喷机S管阀系统冲击削弱的仿真研究北大核心

针对活塞泵式湿喷机换向时出现瞬时冲击压力升高,严重影响液压系统元件的问题,提出利用AMESim平台建立S管阀换向系统仿真模型;研究不同比例阀的换向频率、油液体积模量和液压泵的排量对S管阀系统冲击的影响。结果表明:增加频率会缩短比例阀换向时间,系统趋向于不稳定,导致回程的波峰冲击力升高,因此在工程中应选用低频率,以增大换向时间,降低冲击力;在湿喷机运行过程中,体积模量小的液压油液振荡小,冲击力低,系统趋于平稳;当恒功率变量泵的排量增大时,系统起程的波峰冲击力降低、回程的波峰冲击力升高,适当减小排量可以降低比例阀换向时带来的冲击力。     

P-Q伺服阀在减摇鳍电液负载仿真台中的应用

由于P-Q伺服阀内部的压力反馈作用,使得采用P-Q伺服阀控制的被动式加载系统能取得较好的抑制多余力效果.通过对P-Q伺服阀工作原理的分析,分别建立了P-Q伺服阀和采用P-Q伺服阀控制加载的减摇鳍负载仿真台的传递函数模型.通过对P-Q伺服阀加载试验曲线的分析表明,采用P-Q伺服阀控制可以有效地抑制减摇鳍仿真台的多余力,特别是减摇鳍系统启动和换向时的多余力.     

阀控非对称缸全液压转向系统建模与动态性能分析

随着无人驾驶汽车的发展,对汽车转向系统响应的快速性、准确性和稳定性要求越来越高。分析阀控非对称缸液压转向系统的四边滑阀压力-流量特性、阀控缸的连续性方程和液压缸的力衡方程,对转向系统的转向阻力矩进行分析,建立双阀控非对称缸液压转向系统的数学模型,采用MATLAB/Simulink软件对系统的时域和频域特性进行仿真分析。开发试验系统的数据采集程序,对转向系统试验平台的数据进行采集并对试验结果进行分析。仿真结果和试验结果对比表明:该系统满足工程实际要求,仿真结果与实测结果一致性较高,建模准确。     

基于自抗扰控制的分布式铰接车辆转向控制

铰接车辆通过前后车体间的相对转动实现转向行驶,这种特殊的转向形式导致其转向稳定性差,转向运动控制精度要求高。针对此问题,以某四轮分布式驱动井下支架搬运铰接车为原型,构建包括车身模型、轮胎模型和单阀控双非对称缸液压转向系统在内的分布式铰接车辆11自由度非线性动力学模型,并设计基于自抗扰控制器的液压转向控制系统,用以提升铰接车辆的转向稳定性。为验证此方法的有效性,建立MATLAB/Simulink仿真模型,进行初始车速为2.5 m/s的转向分析,并在同种工况下,加入外界干扰力矩,以PID控制器为对照组,对比分析两种液压转向系统控制器的抗扰动性能。仿真结果表明：基于ADRC控制的液压转向系统的转向角度误差在0.017 rad以内,且转向角度跟踪速度快,相对于PID控制器具有更好的抗扰动性能,有效提高了铰接车辆的转向稳定性。     

插装式两位四通换向阀动态性能仿真研究

以由两位两通插装阀组合得到的二位四通换向阀为研究对象,分析其阀芯受力状况及流量特性,构建相应的数学模型。基于AMESim液压设计软件中液压元件设计库建立了换向阀的仿真模型,比较分析插装式换向阀与普通换向阀的换向特性曲线,验证仿真模型的可靠性。在此基础上,研究插装阀弹簧刚度及阻尼系数对阀口开度及换向过程动态性能的影响。研究结果表明:稳态液动力导致插装阀开启后流量发生波动,通过对弹簧刚度和阻尼系数的合理设计可以有效缩短换向时间并减缓流量波动,提升插装式换向阀的工作性能。     

低压密封性能检测回路中溢流安全阀设计

根据煤矿用户对支护装备故障的统计与反馈,当液压系统部分液压阀在低压状态下,出现慢泄漏现象的频次较高。为了适应煤矿井下对液压阀等元件的应急抢修,以确保工作面支护安全,设计一种体积小,便于地面和井下搬运、安装的检测设备。其中,在低压密封性能检测回路中溢流安全阀是其关键组成元件之一。分析现有的直动型溢流阀原理、结构,对其阀芯、阀座、阀体等进行创新性设计,使其在一定压力范围内保持良好的密封性。通过试验验证,溢流安全阀在2 MPa压力下密封可靠,达到矿用液压元件低压密封性能的检测标准。     

基于梯形图方法的全气动装弹机械手设计

介绍了基于梯形图设计方法的全气动装弹机械手的设计,重点探讨了在设计中考虑气缸运行位置检测、手动及自动切换、急停处理等实用问题.采用两位三通阀扩充方法来解决单一行程阀多次切换分区条件的难题,利用梭阀实现手动和自动操作的配合,通过增加一个中继阀来实现急停处理.     

滑阀副配合对伺服阀性能的影响研究

电液伺服阀按结构形式可分为喷嘴挡板伺服阀、射流式伺服阀和直接驱动伺服阀,主要区别在于前置级选取了不同的液压放大器。一般均采用圆柱形滑阀副作为第二级功率放大级,滑阀副的性能同样直接影响伺服阀的性能。为此,从零开口、正开口、负开口形式的轴向配合和径向配合组合方面,分析了伺服阀滑阀副配合对伺服阀性能的影响。同时,分析非对称滑阀副开口对伺服阀性能的影响,并通过实验验证了分析结果。     

基于动网格6DOF技术的新型泄油阀泄油性能研究

泄油阀是实现液压式全可变配气系统中空气热量及时排除的部件,其性能好坏影响着液压式全可变配气系统的配气性能。对新型泄油阀泄油性能即泄油时间和泄油量进行数学物理建模,利用动网格6DOF技术结合单因素试验,研究入口压力、阀口开度、阀球质量、预紧力和弹簧刚度对泄油阀泄油性能的影响。单因素试验揭示了各参数对泄油质量和泄油时间的影响规律,验证了数学物理模型的正确性。     

电液比例阀CAT系统中的恒压降控制方法

将压差反馈闭环控制方法成功地应用于比例阀性能测试试验台上,得到了某电液比例方向阀稳态流量特性测试的实测结果.该方法解决了电液比例方向阀稳态流量特性测试中保持阀压降恒定的问题.     

基于虚拟仪器的伺服阀测试系统设计与实现

液压伺服阀具有响应速度快等优点,其性能直接影响设备的整体性能。为保证伺服阀的质量和设备的正常的运行,设计一套基于虚拟仪器的伺服阀性能测试系统。利用该系统对伺服阀性能参数进行测试。结果证明：相比于传统的基于VB/CAT的伺服阀性能测试系统,所设计的系统具有设备组成简单、编程简单、测试精度高、响应性好等优点,能够可靠地完成伺服阀主要性能的测试,保障设备的安全运行。     

电液伺服阀动静态特性检测实训台研制

针对液压实训室的喷嘴挡板式电液伺服阀,为对其进行性能测试,研制了一套测试系统,数据采集采用PCI6221数据采集卡,16通道的AD卡作为数据采集板卡进行数据采集和曲线输出,可以对其静态性能和动态性能进行测试;将测试结果和理论数据进行比较,验证了检测台的合理性和准确性,可以对电液伺服阀进行动态和静态性能测试以及对电液伺服系统进行试验研究。     

阀瓣类型对安全阀动作性能影响的试验研究

以升力传感器作为统一的衡量标准,对其进行静态标定,建立升力传感器输出信号与安全阀整定压力的关系;然后分析了安全阀全启排放现场实验的大量实测数据,通过对比传统刚性阀瓣与各种柔性阀瓣动作性能的差异,讨论了不同类型阀瓣对开启时间、回座时间、开启压力、排放压力、回座压力和排放稳定性等主要动作性能的影响,为合理地设计阀瓣提供了一些准则和依据。     

阀后补偿负载敏感液压系统优化设计及AMESim仿真研究

针对传统阀后补偿负载敏感液压系统较低压力侧压力补偿阀工作时温升高、使用性能及寿命低等缺点,提出一种两个液阻并联分流的改进阀后补偿负载敏感液压系统。利用AMESim仿真软件建立该系统的模型并进行仿真研究。结果表明:在相同工况下,改进后的负载敏感系统能够根据需要灵活降低单个压力补偿阀上的能量损耗,提高系统及元件的性能和使用寿命。所得结论为阀后补偿负载敏感液压系统的优化设计提供了参考。     

斜槽型2D伺服阀的阀芯高低压孔设计与实验研究

为提高螺旋伺服机构的动态性能,设计了阀芯形式为斜槽型高低压孔的2D伺服阀,并对斜槽型2D伺服阀和圆孔型2D伺服阀进行导控级零位泄漏实验、阀芯阶跃响应特性和动态特性的实验研究。实验结果表明:对阀芯的高低压孔进行斜槽型结构的改进是合理的,可以提高伺服螺旋机构的动态性能的目的。