大采高液压支架立柱系统动态特性研究

大采高液压支架供液管路的工作压力为23～32.5 MPa、通流直径为38～60 mm、管路长度为1 000～1 500 m,供液管路具有明显压力、流量响应滞后效应,导致立柱缸液压系统的速度、位移动态特性较差。对液压支架大通径高压供液管路进行水锤试验,试验结果为:在流量为182.7、351.2和521.5 L/min时,压力波速分别为715、979和1 065 m/s。建立了AMESim管路模型和液压支架系统模型,分析管路长度、管路通径和初始压力对液压支架立柱动态特性影响规律。仿真结果表明:管路长度越大,管路通径越大,管路初始压力越小,立柱响应时间越长,升柱和降柱过程平稳性高,所用时间增长。     

四辊卷板机侧辊位移线性自抗扰控制

侧辊位移的精确控制对实现四辊卷板机高效加工至关重要,其核心问题是提高阀控非对称缸电液伺服系统的抗扰能力。由于电液伺服系统具有高度非线性和时变不确定性,传统非线性控制方法很难有效处理包含未知动态、外部扰动以及参数变化等的多源不确定扰动。提出一种四辊卷板机侧辊位移线性自抗扰控制方法。综合考虑各种不确定扰动因素的影响,设计了线性扩张状态观测器进行实时估计,采用状态误差反馈控制律给予主动补偿,并消除跟踪误差,证明了线性扩张状态观测器状态观测误差的收敛性和电液伺服系统的闭环稳定性。试验结果表明,所设计的线性自抗扰控制器能有效抑制电液伺服系统中多源不确定性扰动,实现侧辊位移的快速、精确轨迹跟踪。     

正流量液压挖掘机动臂回路流量特性分析

针对液压挖掘机动臂在下降过程中重力势能利用率低的问题,对挖掘机动臂机构和液压系统进行了理论分析,分别建立了液压挖掘机动臂在下降过程中的机构运动学模型和液压回路的数学模型。采用AMESim软件建立了动臂机构运动与液压回路的仿真模型,分析主泵-多路阀-负载的正流量控制参数。并通过遗传算法优化节流阀通径,得出两组节流阀通径最优值。     

挖掘机泵口闭端支管的消振特性分析

以国内某厂家中型液压挖掘机主泵至主阀的基本管路系统为研究对象,按照适合管路分布式参数计算的传递矩阵法建立系统的数学模型,对模型中的贝塞尔函数做四阶近似处理,借助MATLAB编制数值计算程序进行求解,获得管路系统动态特性曲线和主泵口压力频域特性曲线。仿真与实测结果的对比表明,闭端支管对挖掘机主泵口处的脉动压力峰有明显的消弱作用。     

大采高液压支架立柱增压与节能系统

针对目前大采高综采液压立柱初撑力不足、能耗高等问题,提出了一种新型大采高支架立柱液压系统及其控制步骤。该系统设置了立柱自动增压回路和降柱泄压能量回收再利用回路,可以提高立柱初撑力,实现降柱泄压能量回收再利用,有利于降低主供液路压力等级,提高能量利用率。     

中厚板三辊弹塑性压弯建模与试验

针对Q235B中厚板三辊弹塑性压弯工艺进行理论建模和试验验证。采用线性硬化本构模型,在假设中厚宽板弯曲过程中,其内部材料满足平面应变状态和Mises屈服准则的基础上,建立弯矩-曲率解析模型和回弹模型。在考虑板材外形尺寸、工作辊直径、板材与工作辊摩擦等因素的基础上,建立中厚板弹塑性三辊压弯工艺模型。采用板条拉伸试验,确定弯曲板材的杨氏模量、屈服强度和强化系数,并利用WAW-1000电液压弯试验机进行样板压弯试验。理论结果与试验数据表明,上模压下力和压下量的理论计算误差均在允许范围。     

组合配流盘式液压变压器的变压比特性研究

针对液压变压器的变压比范围小,提出了组合式配流盘技术。分析了采用组合式配流盘的液压变压器工作原理,建立了新型液压变压器的变压比解析模型,考虑了机械摩擦损失和黏性摩擦损失影响。分析了动盘摆角、摩擦损失、柱塞缸转速、恒压端压力对变压比特性的影响规律。结果表明,动盘摆角范围0°~150° 对应的理想变压比范围约0~4,考虑摩擦损失时的变压比范围降为0~3.3,柱塞缸转速在变压比值较小时影响较大,随着变压比增大影响逐渐减小,恒压端压力对变压比影响很小。     

中型挖掘机正流量控制特性的分析与改进

分析了双执行机构的正流量控制原理,重点从三个方面对正流量控制特性进行了研究:首先分析了挖掘机调速区间,采用了能满足精调特性和快速特性的双折线式调速曲线,以此曲线作为调速特性的设计目标;再者从调速区的大小、精调特性和快速特性三方面比较了比例式泵流量调节曲线和双折线式泵流量曲线的优缺点;最后分析了当前旁路回油阀的控制思路,提出了基于瞬时流量不饱和度的实时控制原则。理论分析表明,新方案能够改善系统的控制特性。     

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。     

厚壁筒节三辊单道次弯卷成形数值模拟

针对水平下调式重型三辊卷板机弯卷成形工艺,采用ABAQUS对厚壁筒节单道次弯卷成形过程进行有限元模拟仿真.对板材三辊单道次弯卷成形工艺过程进行了分析,将成形工艺过程划分为9个阶段,建立了厚板三辊弯卷成形仿真模型,采用试验手段确定板材应力应变关系,根据弯卷工况参数施加仿真边界条件,将数值模拟成形过程划分为12个动作步,采...