压桩机吊机卷扬承载下降速度特性分析

为从理论上研究马达承载时平衡阀对卷扬下降速度特性的影响,需要对其建立较为精确的数学模型。通过分析卷扬液压系统工况特点和螺纹插装式平衡阀工作原理,考虑油液可压缩等非线性因素,运用键合图理论建立了系统仿真模型,并测试了马达进出油口压力的响应曲线对其进行试验验证。基于Matlab动态模拟了不同负载质量及平衡阀结构参数对卷扬下降速度特性的影响规律,结果表明:增大负载质量可增加卷扬稳态运行速度,但对系统动态性能造成较大影响;增大单向阀阀芯通流口直径或调压弹簧刚度均有利于减少卷扬速度的响应时间,但增加了系统趋于稳定的持续时间,且对卷扬最终运行速度无显著影响;控制阻尼孔孔径的变化会对系统的动态过渡时间产生影响,但不影响卷扬速度的稳态值。     

汽车转向器功能试验台液压系统管路特性分析

基于功率键合图理论建立了汽车转向器功能试验台液压系统的数学模型。运用MATLAB/SIMULINK软件重点研究了管长、管径、管材体积弹性模量对液压缸进油腔压力动态响应曲线响应时间及超调量的影响。研究结果表明:液压管道越长则滞后现象越严重;管径的大小对响应时间影响可以忽略不计,管径越大,响应曲线超调量越大;管材体积弹性模量越大,压力越平稳。研究结果为汽车转向器功能试验台液压系统的设计及管路动态特性分析提供理论依据。     

基于AMESim的负载敏感液压系统防冲击特性的研究

针对负载敏感系统主阀瞬时启闭出现的液压冲击问题,提出在泵出口处使用防冲击阀来削减系统冲击的方法。采用AMESim建立了负载敏感液压系统防冲击的仿真模型,分析了在不同系统压力、流量、管道长度和主阀关闭时对系统的冲击影响。结果表明：系统冲击与负载压力无关,与主阀关闭时间、流量和管道长度有关。主阀关闭时间大于900 ms系统压力冲击基本消失;系统冲击压力随着流量的增加而不断升高,采用防冲击阀可有效削减系统冲击。     

蓄能器主要参数对液压激振台系统影响的仿真与试验研究

针对液压激振台系统换向时刻压力冲击问题，为了能够合理选择蓄能器参数，有效提高系统的性能，建立并分析了蓄能器及其连接管道的数学模型，利用AMESim软件对相关参数进行了仿真分析，并对该仿真结果进行了试验验证。结果表明：蓄能器接口处的管路长度与直径几乎不会影响系统的响应速率，缩短管长、增大管径可降低压力冲击；蓄能器体积对系统压力冲击影响不明显，但减小体积可有助于提高系统响应速率；蓄能器预充气压力对系统压力冲击影响明显，当蓄能器预充气压力为系统工作压力的80%～90%时，系统压力冲击较低，而且系统的快速性和稳定性表现良好。     

液压支架大流量安全阀冲击特性试验系统设计与分析

针对液压支架大流量安全阀,设计了以蓄能器组为辅助动力源的冲击特性试验系统。通过FAD500/50型大流量安全阀的冲击试验,得到了安全阀受冲击作用下压力、流量的响应曲线,并研究了蓄能器总容积、充液压力及插装阀组阻尼孔直径等关键参数对试验结果的影响规律。结果表明:所设计的试验系统可在规定时间内达到国家标准要求的阀前冲击压力,且被试安全阀在冲击压力到达前开启;增大蓄能器的总容积或充液压力,均对冲击载荷响应时间影响不大,但增大插装阀组可调阻尼开口量,会显著缩短冲击载荷响应时间,且流量超调、压力波动也明显增大;通过调整试验系统关键参数,可改变冲击载荷的强度,变化压力上升梯度,提供安全阀冲击试验所需的不同流量,进而模拟不同的冲击工况。     

基于AMESim液压系统管路动态特性的研究

该文对液压系统管路的动态特性开展研究,理论推导了管路谐振频率、管路传递矩阵等主要参数的计算表达式。引入基于AMESim软件的时域、频域分析方法,通过对经典管路水锤现象进行时域、频域对比分析,证明AMESim软件能有效的模拟管路的实际情况,并能真实的反映管路在时域和频域内的动态特性。在此基础上,将该方法应用于液压伺服系统液压源与伺服阀之间长管路的动态特性分析当中,探索管长、管径及管厚与管路谐振频率及相位差之间的关系。分析结果表明:随着液压管道长度的增加,管路谐振频率显著降低,相位差增大,系统响应时间变长;随着管道内径的增加,管道压力幅值比增加,而谐振频率及相位差变化不大;管道厚度对系统动态特性影响较小。该研究可为液压系统管路设计提供参考。     

基于流体弹簧的新型膝关节支架的液压特性仿真

对膝关节外骨骼的流体弹簧驱动单元进行设计计算及建模,基于液压仿真软件AMESim建立流体弹簧的液压系统模型.用流体弹簧计算得到的参数对液压系统进行设置,分析不同直径阻尼孔的阻尼力特性.流体弹簧的设计中得到了工作压强及回复力与液压缸参数之间的定量关系,仿真分析结果表明了阻尼孔直径与流体弹簧的回弹速度之间的定性关系,阻尼孔直径越小,回弹速度越慢,对运动缓冲效果也越好.     

管路体积模量对液压支架立柱缸动态特性的影响

大采高液压支架的供液管路的工作压力为23~32.5 MPa,通流直径为38~60 mm,管路长度约1000~1500 m,管路体积模量使供液管路具有压力明显、流量响应滞后现象,导致液压支架系统速度、位移动态响应差。以液压支架大通径高压供液管路为试验对象,当压力为5~25 MPa时,管路体积模量值1300 MPa,依据公式得到胶管体积模量约为恒定值2700 MPa,与乳化液体积模量接近。建立了AMESim管路模型和液压支架系统模型。仿真结果表明,供液管路体积模量越小,立柱位移、速度和压力响应越慢;当管路体积模量为1300 MPa时,立柱位移、速度和压力响应时间分别为0.1 s, 0.2 s, 0.05 s,立柱缸响应滞后较明显。     

某电液比例负载敏感多路阀滑阀的CFD数值研究

以LBF20型电液比例负载敏感多路阀的滑阀阀芯为研究对象,分析该电液比例负载敏感多路阀的工作原理及流量压力特性,建立以滑阀阀芯为中心的装配体,再通过CFD软件Fluent对三维流体域进行仿真,分析了不同阀口开度下流体域的速度、压力。研究表明:当进口速度与出口压力恒定时,随着阀口开度的增加,阀口处的最大速度值、最大压力值、进出口压差、射流角均逐渐降低;当进出口压差恒定时,随着阀口开度的增加,通过滑阀阀口的流量增加,流体域内压力变化梯度减小,减小了漩涡产生的可能性。研究结果对电液比例负载敏感多路阀系统的性能和结构优化具有指导意义。     

液压限位隔离系统的抗冲击性能研究

在舰载隔离系统中安装限位器可有效限制设备的最大相对位移，但传统橡胶限位器易对系统产生严重的二次冲击。首先，建立了液压限位器的数学模型，并通过杜哈梅积分法对隔离系统的冲击响应特性进行了仿真分析;然后，设计了带液压限位器的隔离系统试验装置并进行了冲击测试试验，比较了不同限位器参数对抗冲击效果的影响;最后，对比分析了液压限位与橡胶限位隔离系统的冲击响应特性，与无限位的隔离系统相比，液压限位可减小近60%的最大相对位移响应,存在一个最佳节流孔孔径，可使系统获得最佳隔振效果。研究结果表明：与传统橡胶限位隔离系统相比，在相对位移响应近似相等的条件下，加速度响应可降低44.5%，大幅提高舰载设备的抗冲击性能。