带有三角形节流槽的支架换向阀工作性能分析

现有支架换向阀仅可完成支架供液"通"与"断"的开关型控制功能,为解决由此诱发的支架液压系统内压力冲击剧烈问题,提出在主阀芯布置三角形非全周开口节流槽的换向阀改进设计方案。推导出三角形阀口节流面积计算公式,基于AMESim软件搭建了阀芯带有三角形节流槽的液压换向阀模型,进行了原始换向阀与改进换向阀工作性能的对比研究。仿真结果表明:主阀芯增设三角形节流槽后实现了换向阀阀口过流面积的变梯度分段增大,即在阀芯开度小于8 mm时,阀口通流面积平均梯度为5.5 mm~2/mm,在阀芯开度大于8 mm时,这一梯度数值增大至92 mm~2/mm;阀口通流流量与阀口工作压力同样可实现分段变梯度增大,由此可实现后续液压执行机构的平稳启动,并有效缓解液压系统内的压力冲击。该方法可为液压支架大流量换向阀比例化改进设计提供参考。     

基于LabVIEW和CAN总线的负载敏感液压测控系统

针对普通比例阀放大器响应慢而无法实现负载敏感液压系统冲击的问题,提出用车载PLC的快速性响应PWM口直接驱动实现主阀快速响应,研究负载敏感液压系统的冲击特性.以A10VSO28DFR泵和M4-12阀构建的负载敏感液压系统为对象,采用上下位机通信方式实现冲击试验的控制和参数采集.上位机以LabVIEW为软件平台,通过NI...     

电液比例阀的工作特性及正确选用

一般液压系统所选用的压力阀、流量阀及方向阀都属于开关型或定值控制型,仅能满足一般液压设备的性能要求,而一些自动化程度较高的设备往往要求对参数(压力、速度)实行连续控制和远程控制。为适应这一要求,出现了电液比例阀和电液伺服阀。在能满足使刚性能的前提下,电液比例阀较电液伺服阀更经济一些。因此,现代液压设备的液压控制系统多采用电液比例阀。     

基于ANSYS的液压锥阀流场分析及结构优化

阐述液压锥阀阀口产生气穴现象的原因及影响因素,建立液压锥阀的几何模型和数学模型,采用ANSYS软件对优化前后的液压锥阀阀口进行流场分析,得到阀口流场的压力分布图和速度矢量分布图.分析结果表明:采用二级节流并在阀芯及阀座的关键部位以过渡圆弧代替直角的锥阀结构,可以减小锥阀过流缝隙前后的压差,有效降低锥阀阀口气穴发生的可能性,并减小了噪声、振动和能量损失.     

转阀结构参数对流量控制式ECHPS系统可变助力特性的影响

电控液压助力转向系统（ECHPS）具有随车速调节的可变助力特性,可以显著改善驾驶员的转向路感。本文对一种典型的流量控制式ECHPS系统进行了分析,建立了该系统的动态仿真模型;推导了转向器中转阀阀口的通流面积与转阀主要结构设计参数之问的函数关系。通过仿真计算,分析了转阀结构参数对流量控制式ECHPS系统可变助力特性的影响规律,并给出了流量控制式ECHPS系统转阀结构参数选择与匹配的基本原则。     

基于液动力的水压阀阀口设计及试验研究

水压电液比例方向阀是智能化液压支架的核心控制元件,非线性的阀口液动力是影响比例阀性能的关键因素。非全周开口的"锥滑阀"是水压比例阀常采用的结构形式,"锥滑阀"有先节流后密封与先密封后节流两种结构形式。分别建立了两种结构的三维流道模型并进行了网格划分,通过网格无关性验证选取了合适的网格密度。利用CFD仿真方法得到不同阀口开度、不同阀口压差下阀芯所受液动力变化曲线,结果表明:两种"锥滑阀"结构阀口液动力变化趋势相同,先密封后节流结构的阀口液动力要明显小于同等工况下先节流后密封结构的液动力。最后搭建了液动力验证试验系统,通过测量阀口流量和阀口压差间接验证了CFD仿真分析的正确性。     

伺服比例阀非线性校正方法研究

介绍了一种改善伺服比例阀零漂、死区与非线性特性的方法.应用键图理论对伺服阀阀口进行分析,得到阀口面积梯度的变化规律,分析导致伺服阀死区与非线性的原因,给出了由于阀口面积梯度比变化导致系统的非线性特性的直接关系.提出了应用内环积分的方法来调节零漂的方法和以反函数修正死区与非线性的校正方法.实践验证,这两种方法均能够明显提高伺服比例阀的性能,实际应用中取得了较好的效果,使系统整体的特性得到了提高,具有一定的实用价值.     

气动高精度压力控制系统的建模及特性分析

为实现气缸容腔的高精度压力控制,设计一种采用比例压力阀控制、缓冲储气罐和无摩擦气缸串联的双闭环高精度压力控制系统.建立了该类系统完整的数学模型,模型包含阀口流动的非线性、储气罐和气缸内的压力动态、比例阀的动力学、储气罐和气缸连接管路的模型和基于实验数据的气体泄漏模型.仿真分析了气源压力、气源温度、储气罐容积、连接管路长度和直径等关键参数对系统动态性能和控制性能的影响,为压力控制系统各参数的选择和控制器的设计提供理论依据.     

摩擦焊机液压施力系统压力特性对比分析

为分析采用电液比例计算机闭环系统进行摩擦焊接过程控制的必要性及可行性,对比分析了分别由开关阀和比例溢流阀组成的两种摩擦焊机轴向压力施力系统的静动态特性,以及长期生产过程中轴向压力波动规律,重点分析了油温对轴向压力参数的影响.结果表明,比例阀控制系统轴向压力的静、动态特性均优于开关阀系统;在长期焊接生产过程中,比例阀控制系统的轴向压力不受液压系统油温影响,比开关阀系统稳定,控制精度高,重现性好.     

大型自由锻水压机操控系统双阀并联控制

针对大型自由锻水压机快锻时操控系统所需流量巨大、位置精度高的问题,提出了采用普通换向阀和比例换向阀并联的双阀控制结构。当操控油缸活塞杆位移值离目标位移值较大时,采用低频响大流量的普通阀控制,以保证响应速度;当操控油缸活塞杆位移值接近目标位移值时,采用高频响小流量的比例阀控制,以保证位置追踪精度。建立了液压操控系统的仿真模型,分析了开关阀响应时间和比例阀死区对系统动态特性的影响,并对比分析了双阀并联控制和单个大流量比例阀控制的操控系统位置追踪特性。结果表明,双阀并联结构及相应策略具有更小的稳态误差和较长的响应时间,为自由锻水压机的高性能控制提供了一种有效的控制方法。     

基于AMESim全液压转向器特性影响因素分析

全液压转向器是转向液压系统的核心,对其性能有重要影响。根据全液压转向器的内部结构特点和机构的工作原理,建立全液压转向器的静态数学模型,可知转向器的节流口面积和配流之间的关系。基于传递函数法搭建其静态数学模型,分析各种因素对元件工作特性的影响。基于AMESim建立系统全液压转向系统的仿真分析模型,对系统的动态特性进行分析,通过该模型对转向器、转向拉杆、轮胎等关键元件的动态特性进行分析,得出液压元件结构参数及系统参数变化对系统静动态特性的影响规律。搭建全液压转向系统试验台,通过试验验证分析结果的可靠性,为此类设计研究提供参考。     

基于AMESim/Matlab的液压缓冲器仿真与优化

通过对液压缓冲器工作原理的分析,在AMESim仿真环境下建立相应的液压缓冲器仿真模型,对缓冲器节流槽孔口面积对缓冲性能的影响进行仿真研究,并结合Matlab强大的优化计算功能对其主要结构参数进行优化设计.     

基于ADAMS/AMESim/Simulink油气悬架动态性能影响因素分析

油气悬架以其良好的非线性特性而被广泛应用。以单气室油气悬架系统为研究对象,考虑气体在油液中的溶解和掺混、油液可压缩性及内部密封摩擦等的影响,基于气体状态方程、油液孔口出流方程,建立其非线性数学模型,通过数学模型找出影响油气悬架输出特性的主要结构参数和工作参数;设计并搭建油气悬架试验台,在ADAMS中搭建试验台虚拟样机模型,在AEMSim中搭建油气悬架系统的液压模型,在Simulink中设计频率加权函数滤波器,通过ADAMS/AMESim/Simulink三者联合搭建分析模型;通过试验与仿真结果对比验证了模型的准确性;分析主要参数对其动态特性的影响规律,为实际设计提供了参考。     

基于AMESim的重型车辆油气悬架振动特性仿真研究

介绍一种重型车辆油气弹簧的结构,建立油气悬架系统的非线性阻尼数学模型和单轮两自由度振动数学模型.在此基础上,应用AMESim软件建立油气悬架系统的单轮两自由度仿真模型,分析阻尼孔过流面积的变化对车身振动的影响.结果表明:阻尼孔过流面积的大小与车身振动的衰减与冲击关系极为密切,设计出合理的阻尼孔直径,能有效地保持行车的平...     

车载液压系统支撑液压缸的同步控制

针对车载液压支撑系统的同步控制需求,提出一种支撑液压缸同步控制策略。建立非对称液压缸以及电液比例调速阀数学模型,以具体车载液压系统为研究对象,针对液压缸关于输出位移的负载容积函数,搭建了对应Simulink的模型,输出位移返回到液压缸负载容积进行迭代运算,对液压系统的动态特性进行了仿真分析。提出采用交叉耦合的控制方法对两支撑液压缸进行同步控制,通过仿真分析,表明该液压系统同步控制策略同步精度高、响应快速。     

基于能量流分析的液压挖掘机节能研究

为了能够从理论上对现有的液压挖掘机进行综合性能评价,从中找出有利于系统节能和降低排放的有效途径,以某200kN级液压挖掘机为样机,利用MATLAB建立了液压挖掘机的整机仿真模型.对液压挖掘机能量流进行了分析研究,并对发动机的输出功率和主控阀能量损耗分配进行了仿真计算.研究结果表明,混合动力驱动和液压马达能量回收是液压挖掘机的两项有效的节能方案.     

液力推土机变速控制系统仿真分析与特性研究

为研究SD-5履带式液力推土机变速控制系统动态换挡特性,在分析变速阀和离合器结构、工作原理的基础上,利用SimulationX软件搭建变速控制系统的机液联合仿真模型进行研究。分析不同工况下变速控制系统动态换挡特性,以及弹簧刚度、节流孔和快回阀结构参数对换挡特性的影响。研究结果表明:变速控制系统前进挡位具有较好的换挡性能,后退挡位存在较严重的压力冲击;离合器弹簧刚度越大,压力冲击程度越小;节流孔R1是影响调压时间的主要因素;设置节流孔R2能够有效改善后退换挡压力冲击;优化快回阀结构参数可以有效改善压力冲击现象。研究结果为推土机变速系统的性能优化和节能研究提供了参考。     

混凝土泵车泵送系统缓冲效果仿真研究

为了减小混凝土泵车工作时的液压冲击,分析混凝土泵车泵送系统工作原理,利用功率键合图方法建立某款混凝土泵车泵送系统的仿真模型,在验证模型准确的基础上,对该系统缓冲结构中不同孔径阻尼孔的缓冲效果进行对比仿真.结果表明:缓冲效果与阻尼孔的孔径有直接关系,孔径越大活塞的顶缸速度越小,系统工作时的液压冲击与振动越小,但却增加了换向时间,从而降低了泵送频率,影响了工作效率.在实际设计中应综合考虑这两方面因素,适当地选择阻尼孔的孔径.     

基于AMESim的液压阻尼缓降器仿真研究

介绍液压阻尼缓降器的工作原理,利用虚拟仿真平台AMESim软件建立液压阻尼缓降器的动力学模型,仿真分析下降速度与流控阀通径之间的关系,并确定合理的流控阀通径;仿真分析不同负荷情况下,液压阻尼缓降器的工作性能。结果表明:该缓降器满足使用要求。仿真结果对液压阻尼缓降器的生产使用具有一定的指导意义。     

电机械执行器驱动压差可控型多路阀特性研究

现有负载敏感多路阀,由于压力补偿器受到液动力等因素的影响,存在流量控制精度低等问题。以阀后补偿多路阀为研究对象,应用补偿压差调控原理,设计由伺服电机与滚珠丝杠组成的电-机械压差控制单元,增设于压力补偿器之上,构建新型压差可控型多路阀。阐明新型压差可控型多路阀的工作原理,在SimulationX仿真平台上建立了多路阀联合仿真模型,进行仿真分析。结果表明:伺服电机采用转矩控制模式,控制电机输出转矩,对补偿器阀芯施加附加力,可以在0~3.5 MPa范围内对主阀节流口压差进行连续控制;而且可以对液动力进行估算与补偿,提高了流量的控制精度;此外,在电-机械压差控制单元非控制和控制两种状态下,伺服电机转动惯量越小,滚珠丝杠导程越大,对补偿器响应特性影响越小,压差控制动态响应越好。