水力自摆移动式消防水炮结构设计及数值模拟研究

设计一种水力自摆移动式消防水炮,采用阀控缸系统作为水力自摆控制系统,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其自动换向.采用Fluent流场仿真软件对水炮流道结构进行仿真,具体分析了不同进水口压力和不同炮身直径对出口速度的影响规律,结果表明:所设计的消防水炮水力学性能较好,结构比较合理.初步实验验证了该水炮能满足灭火覆盖范围和射程的要求.其相关结论也可为其他规格类型的消防水炮设计提供参考.     

水力自摆式消防水炮的设计及流场仿真

在理论计算的基础上设计一种水力自摆式消防水炮,详细阐述水力自摆机构的工作原理及组成.利用Fluent流场仿真软件对该消防水炮内部流场特性进行了仿真,仿真结果表明所设计的消防水炮能满足其射程和流量的要求,同时也为其他规格和类型的消防水炮设计提供参考.     

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。     

阀控非对称缸摩擦力对缸内压力的影响

为研究在大型飞机结构疲劳试验中缸内摩擦力对阀控非对称缸压力的影响,建立了非对称缸压力的数学模型,分析计算了阀控非对称缸换向时压力受摩擦力影响发生的变化。利用AMESim仿真软件对系统进行了仿真得到了相应的压力变化曲线,验证了理论推导。仿真结果表明:摩擦力使得非对称缸的压力突变值增加且压力曲线出现振荡,该研究为大型飞机结构疲劳试验中使用的非对称缸的设计提供参考。     

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。     

消防水炮结构的设计及水射流特性的分析

消防水炮是消防作战中的主要装备。它能将水的静压能转化为动能,喷射出各种水流或水雾,用于灭火、冷却、隔热和排烟等消防作业。介绍了消防水炮的分类及工作特点,重点阐述了消防水炮整体结构及关键部件的设计,尤其对消防水炮的流道与喷嘴的结构进行了阐述,并对消防水炮水射流特性及影响射流的因素进行了详细分析。结果表明:消防水炮的结构及工作参数对其射流性能有很大影响;在一定压力范围内,消防水炮进出口截面不变,进口压力越大,消防水炮的流量也越大,可以提高水流出口速度来增加消防水炮的射程,扩大其保护范围。相关分析结果可为消防水炮结构设计和性能优化提供一定的参考。     

基于MATLAB串接石墨化顶推装置设计与仿真

由于串接柱在石墨化过程中有一定膨胀和收缩,这样就会影响串接柱上压力的变化,这时顶推装置必须能够在规定的压力变化范围内自动调整加压压力.根据阀控缸理论对系统进行了建模,推导出系统传递函数,在此基础上运用MATLAB软件对系统进行了仿真分析.并设计了PID调节器对系统进行了校正.从而为设计一个稳定性好、响应快速、精度高的液压顶推装置捷供了依据.     

基于AMESim的混凝土泵车摆动系统仿真与研究

分析THB38型混凝土泵车摆动系统工作原理,利用AMESim软件建立其液压系统的仿真模型,对S型分配阀施加负载后进行仿真,得到了摆缸位移、速度以及蓄能器流量变化等动态特性的曲线。仿真结果表明:所建模型较准确,能用于研究泵车摆动系统工作时摆缸速度和位移、蓄能器流量变化等动态特性的变化情况。并分析了S型分配阀快速换向的原因,为研究泵车摆动系统的动态特性提供了理论基础。     

对称式液压缸电液伺服系统在六自由度平台上的应用分析

结合对称式和单出杆液压缸的优点设计对称式单出杆液压缸,采用对称阀控制对称缸,简化了液压伺服控制系统,消除了非对称缸活塞杆换向时产生的压力突变,避免了气蚀对液压缸的影响.利用MATLAB/sIMuuNK对控制系统进行仿真和动压校正,证明了系统满足设计要求.     

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。     

基于模糊PID控制的电液比例阀控缸系统泄漏补偿研究

为解决电液比例阀控缸系统存在的系统死区非线性因素、液压缸泄漏的问题，搭建了基于AMESim和Simulink联合仿真的电液比例阀控缸系统模型，对是否考虑泄漏的阀控缸系统影响其动态特性的主要因素进行联合仿真分析；针对阀控缸系统存在的问题设计了模糊PID控制器，得到液压缸活塞位移与泄漏量之间的关系以及对系统性能的影响规律，与传统PID控制器进行仿真实验对比。结果表明：模糊PID控制器在解决系统非线性影响因素、液压缸泄漏等问题中具有良好的效果，控制响应速度更理想，且系统无超调、无振荡、鲁棒性强。     

消防水炮喷嘴流场数值模拟研究

消防水炮是消灭大型火灾的关键工具,正在向大流量、远射程和高射高等方向发展。喷嘴作为消防水炮的核心部件之一,其设计直接决定射流性能的优劣。采用Fluent对3种不同内轮廓线结构的消防水炮喷嘴进行流场数值模拟,分析结构形式对射流压力、速度和湍动能的影响,从而确定消防水炮喷嘴的最佳内轮廓线结构。通过实验结果可知,在流量为40、50、60和80 L/s的情况下,采用正弦形式的喷嘴内轮廓曲线的射程高于国标规定射程15%以上。以上研究可为提高消防水炮射流性能提供参考。     

连轧机液压伺服控制系统动态特性分析

通过对某POF三辊连轧管机组液压压下位置控制系统的分析,重新定义负载压力、负载流量和泄漏流量,推导出液压缸活塞杆外伸、内缩时传递函数模型。为对称阀控非对称液压缸模型的建立提供理论依据。连轧机压下系统精度要求高,受实际环境影响,存在一定非线性。为满足控制参数能根据外界环境自动调整的要求,设计了模糊自整定PI控制器,仿真结果证明该控制器能满足系统要求。     

防水锤用缓冲油缸的理论分析与仿真

针对意外停泵时止回阀产生严重关阀水锤问题,提出采用缓冲油缸实现止回阀快关缓闭以减小水锤压力的方法。对缓冲过程进行理论分析,利用软件AMESim进行仿真验证。结果表明:水锤压力与流速变化成正比,缓冲油缸使止回阀缓闭过程的流速增量减小,从而把管道压力限制在允许范围内。     

基于AMESim的深海潜水器增压缸式浮力调节系统研究及仿真

针对深海潜水器浮力调节的需求,设计了一套6 000 m增压缸式浮力调节系统。通过设置进口压力补偿装置,可以实现系统的流量稳定调节。通过设置相应的支撑装置,可以确保增压缸吸排海水流量相等。该调速回路极大地提高了系统的稳定性。为深海浮力调节的研究提供理论支撑,具有广泛的应用价值。     

带锥齿蜗轮蜗杆传动式消防水炮结构设计及流场仿真

通过理论计算设计一种带锥齿蜗轮蜗杆传动式消防水炮,详细介绍了所设计消防水炮的工作特点,重点阐述了消防水炮整体结构及关键部件的设计,并对消防水炮内流道流场特性进行了仿真分析。仿真结果与预期效果基本吻合体现出了设计的合理性,相关分析结果可为消防水炮结构设计和性能优化提供一定的参考。     

拉弯机网络监控系统的设计与开发

在拉弯机网络监控过程中，需要实时掌握主拉力、侧压力、主拉缸位移、侧压缸位移、切点跟踪缸位移、转台转角等数据信息。本文设计了拉弯成形过程局域网远程监控的方案，解决了成形过程拉弯机控制所必需的数据信息在网络中的表达和传输问题，开发了基于客户机／服务器模式的拉弯机网络监控系统。该系统具有在网络客户端实时显示拉弯机的运动状态数据、实时成形过程仿真和网络故障诊断，并可以远程控制拉弯机的成形过程。该系统在使用过程中运行稳定、控制准确，取得了满意的效果。     

基于模糊PID算法的往复压缩机监控系统设计

根据实验室往复压缩机试验台的运行现状,基于S7-300 PLC、上位PC机、触摸屏和变频器组态设计一种往复压缩机自动监控系统,在控制部分采用模糊PID控制算法,并以变频控制为辅助,实现压力的稳定输出。详细论述该系统的结构组成、硬件和软件设计流程、模糊PID算法在MATLAB中的仿真及变频调速技术。实际运行结果显示:该监控系统可实现自动监控压缩机运动过程中的热力学性能参数和故障情况,仿真结果显示经过模糊控制系统响应快,更平稳,出口压力稳定性提高,大大提高了往复压缩机的使用效率。     

飞机惰化引气模拟系统设计及实现

根据飞机惰化系统所需的引气技术指标,设计并实现了引气模拟系统及其控制系统。采用电液伺服控制技术实现引气压力控制,采用温控仪及可控硅调功器和K型热电偶等实现引气温度控制,基于LabVIEW及信号调理实现系统数据的采集及过程控制。气源出口压力采用继电器开关控制空压机启停实现,引气压力和温度采用PID控制算法实现。试验结果表明,引气模拟系统能够实现惰化入口要求的引气压力和温度,其控制精度满足要求。