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。     

压力平衡气动比例阀设计与试验研究

比例阀与电磁阀的不同之处在于能够实现流量的连续调节,因此其设计方法也不同。介绍自行研制的气动比例阀结构,概述其工作原理,详细介绍了动阀芯结构尺寸、线圈组件设计方法,通过增加密封膜片使阀芯受力平衡,使阀芯在运动过程中只受电磁力和弹簧力作用,更容易实现动态平衡并降低电磁铁功耗。为了提高输出电磁力的水平特性,对隔磁环进行了参数化仿真研究,最终确定最优隔磁环参数θ2=60°,Δh=0.2 mm,θ1=90°, h=1 mm。根据动态平衡确定了弹簧力范围,通过Inventor软件确定了复位弹簧参数,最后对气动比例阀的流量特性进行了试验。试验结果表明：该气动阀的输出流量能够随控制电压实现连续变化,满足比例阀的基本性能。     

新型高压电-气比例阀缓冲气控腔性能分析

针对某控制装置中新型高压电-气比例阀提出了大容积缓冲气控腔的设计结构,以满足该阀高压力、大流量、工作范围宽的工作需求.建立了高压电-气比例阀的数学模型,分析了缓冲气控腔对该阀动态性能的影响,结果表明,增加缓冲气控腔容积,可提高高压电-气比例阀输出气体流量稳定性,减弱控制装置负载加速度的振荡.此外,采用数值模拟计算的方法,对缓冲气控腔流场特性进行了研究.结果表明:该腔压力呈环状分布,腔内存在涡流;缓冲气控腔气体入口位置接近该腔压力输出平面时,其流场特性要优于气体入口远离输出压力平面的情况.     

锻造液压机实验研究

分析了使用大流量比例阀作为主控阀的锻造液压机的加载与卸载特性,对影响液压机快速性和平稳性的因素进行了实验研究,提出了提高与改善液压机性能的具体措施。     

采棉机动力换挡液压行走系统设计与仿真研究

为解决采棉机传统传动方式在采摘过程中容易出现发动机与传动部件的扭矩不匹配,变速过程繁琐、换挡挫顿等缺点,无法完全适应棉花采摘的复杂作业环境等问题,根据采棉机的作业要求,设计了动力换挡液压行走系统。运用AMESim仿真软件验证了采棉机动力换挡液压行走系统的合理性。仿真结果表明：所设计的自动控制模式采棉机动力换挡液压行走系统在换挡时比手动切换模式系统中的压力波动小,流量波动冲击减小43.56%,车速加速时间缩短47.74%,换挡后压力及流量快速稳定,在作业、运输模式换挡时无明显换挡冲击,可满足采棉机的作业要求。     

比例流量阀稳态控制特性测试的数据处理

为了准确计算比例流量阀的稳态控制特性指标,如滞环、重复精度和线性度,提出了基于LabVIEW的数据处理方法.根据LabVIEW的数据结构特点和比例阀的测试要求,对测试数据进行筛选、匹配预处理,得到反映比例阀稳态特性的数据,然后根据定义计算有关指标.结果表明,所推荐的数据处理方法能够准确、快速地计算比例流量阀的稳态特性指标,并具有一定的通用性.     

锻造液压机实验研究

分析了使用大流量比例阀作为主控阀的锻造液压机的加载与卸载特性，对影响液压机快速性和平稳性的因素进行了实验研究，提出了提高与改善液压机性能的具体措施。     

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.     

流量反馈型电液比例阀的模糊PID控制特性

流量反馈型电液比例阀是一种较为复杂的高阶非线性系统,传统PID对其控制效果不佳。为提高该阀的控制性能,提出一套基于模糊控制理论的参数自整定PID算法。分析电液比例阀工作原理,设计一种两输入三输出的模糊自整定PID控制器;采用Simulink和SimulationX软件,分别建立模糊PID模型和电液比例阀模型,对电液比例阀的控制特性进行仿真分析。结果表明：采用所设计的模糊PID控制器,可有效改善新型电液比例流量方向阀稳定性和动态性能。     

风力发电机组液压变桨距控制系统建模及研究

选用电液比例阀作为变桨距控制系统的主阀,对比例阀的流量方程、液压缸的流量连续方程以及系统的动力平衡方程等按实际情况进行适当的简化,摒弃以往建模时引入的负载压力和负载流量,建立变桨距系统在开、关桨时的相对精确的数学模型.     

一种伺服电机驱动的比例换向阀结构设计与特性分析

针对传统的电动伺服比例换向阀存在结构复杂、动态特性差的不足,提出一种伺服电机驱动的大流量比例换向阀,采用定差减压阀进行压力补偿,直流电机作为动力元件,通过丝杠螺母机构连接阀芯轴,以此控制主阀芯的位置。设计双闭环控制系统提高阀芯控制精度。运用动力学原理建立比例换向阀数学模型,对比例换向阀稳态性能进行理论分析,研究其动态性能。进一步利用MATLAB/Simulink软件搭建了比例换向阀控制系统仿真模型,并进行了稳态与瞬态特性仿真。结果表明：比例换向阀阶跃响应速度达到36 ms,验证了所提出的比例换向阀具有较好的响应速度和稳定性;通过瞬态特性仿真得到比例换向阀的阀口流量随电机转角的变化曲线,获得电机转角和阀口流量特性控制函数;验证了采用定差减压阀方案可以在负载变化时进行较为理想的压力补偿,比例换向阀的控制精度达到98%。     

汽车起重机用平衡阀静态特性仿真及试验研究

以汽车起重机起升机构系统中的某型流量为300 L/min平衡阀为研究对象,根据平衡阀的结构特点及工作原理,搭建数学模型,并对阀口模型进行精准过流面积计算。以数学模型为基础在AMESim中搭建仿真模型,分析负载压力、主阀流量、背压及控制特性曲线的静态特性;同时对平衡阀进行试验,试验结果对比仿真结果修正数学模型中参数值。结果表明：随着控制压力的增大,主阀口流量呈逐渐增大的趋势;当达到额定流量300 L/min时,主阀口流量保持不变;仿真模拟曲线与试验曲线最大误差为2.7%,验证了模型的可用性。     

阀口动压反馈低压溢流阀的研究

针对系统中的普通低压直动式溢流阀的静特性,提出了阀口动压反馈低压直动式溢流阀的新结构,改善了溢流压力随流量变化的特性;且当通过流量在大范围变化时,减小了溢流阀溢流压力的变化比率。     

THEORY AND APPLICATION OF BRIDGE HYDRAULIC RESISTANCE NETWORKS

Pressure flow properties of seven basic π bridge hydraulic resistance networks are studied and the pressure flow characteristic curves are obtained by simulation, while the pressure gain and flow gain of π bridge are deduced. Half bridge hydraulic resistance is only a special case of π bridge network. The pressure control valve with the π bridge pilot control circuit has some pressure flow properties that the valve with half bridge pilot control circuit dosen' t have. For example, with the increasing of the overflow, the relief valve presents three kinds of performances, i.e. the control pressure increases, keeps constant and drops when the hydraulic resistance parameters in π bridge pilot circuit changes.     

挖掘装载机工作装置运动特性分析及控制

针对挖掘装载机多路阀阀口流量控制稳定性不够、导致整机工作效率不高的问题,建立多路阀电液比例控制系统模型,实现挖掘装载机多路阀流量智能调控。基于D-H原理实现装载工作装置运动学和动力学分析;运用MATLAB/Simulink建立装载工作装置的机电液耦合仿真模型;设计PID控制算法实现液压多路阀口流量智能控制,提高装载工作装置运动精度和控制效果。仿真结果表明:基于Simulink平台能够准确高效建立复杂系统机电液联合仿真模型,满足铲斗的平移性和装载工作装置定角度运动的要求。     

飞机刹车减压阀的特性分析

根据飞机刹车减压阀的工作原理，分析了静态时的流量、压力特性，并对动态特性进行了仿真分析，绘出了出口流量、压力与作用时间的仿真曲线。     

电液比例阀的性能分析及其在提升机制动系统中应用的实验研究

根据电液比例阀的工作原理,建立其数学模型,应用MATLAB对其进行动态特性和稳定性的仿真研究,可看出该阀具有良好的响应速度和稳定性。通过信号测试系统研究该阀在提升机制动系统液压站试验台中的跟随性,结果表明:该阀有很好的油压跟随性,同时避免了压力控制阶跃变化引起的压力超调、震荡和冲击,提高了液压系统的控制性能。     

基于CFX的迷宫式调节阀内流场流动特性的仿真

针对某特定型号的迷宫式调节阀,用SolidWorks建立其三维实体模型,通过布尔操作取其内部流场作为研究对象。应用CFX方法对调节阀内部流体流动特性进行仿真,得到该阀内流场流动的三维可视化结果。根据仿真结果分析迷宫式调节阀内部流场的流动特性,得到在阀芯不同开度下该阀的理想流量特性曲线以及相同开度下压差和质量流量之间的关系曲线,为后续研究新的阀门、阀门故障诊断以及阀门流场优化等研究提供很重要的参考。     

一种新型的数字式流量控制阀的设计

为了满足液压系统对流量控制的高精度要求,设计一种具有压力和温度电反馈补偿的流量控制阀。该阀可采用手动和数字信号两种控制方式,利用超磁致伸缩驱动器对流量阀进行压力和温度补偿,能够消除由于压力和温度的变化引起的输出流量的波动,从而提高控制精度。通过结构和原理分析,认为该方案能够弥补现有流量阀压力和温度补偿方法存在的精度低和压力损失大等缺点,在技术上是可行的。