液压支架用千升安全阀的关键技术研究

以郑煤机研制的液压支架用超高压大流量安全阀FAD1000/50为对象,基于乳化液介质和煤矿井下特殊环境特点,从腐蚀性、气蚀与拉丝和调压精度三个方面分析了超高压大流量安全阀的关键技术,并对FAD1000/50安全阀的结构特点以及影响阀芯动作灵敏度的因素进行了分析,最后给出了该千升安全阀的大流量启溢闭特性测试曲线,结合现场使用反馈情况,证明对千升安全阀的研制是成功的.     

温升对油气悬架刚度的影响

针对油气悬架温度随工作时间升高,从而改变油气悬架自身特性的问题,以某型号油气悬架为研究对象,根据流体力学和热力学理论,建立油气悬架的数学模型,并利用Simulink进行仿真。分别在不同温度下进行油气悬架的台架试验,从而得到不同温度的油气悬架位移特性曲线。对比仿真和试验结果,验证了数学模型的精确性;另外,研究了温升对油气悬架刚度特性的影响。结果表明,随温度升高油气悬架的刚度明显升高。     

基于模糊PID的微型拉伸试验机研究

基于有色金属材料在工业CT环境下同时进行拉伸和断层扫描的特殊试验要求,首次采用非金属材料聚碳酸酯作为试验机机架,设计了一种微型材料拉伸试验机.采用伺服电机作为加载动力源,为解决伺服电机及传动机构的非线性影响加载精度问题,设计了模糊PID控制算法,以满足加载实时控制的精度要求.仿真和实验证明了新型微型试验机方案的有效性.     

工件-夹具系统综合误差的分离算法

针对工件-夹具系统的误差分离问题,基于径向基神经网络算法建立了夹具误差的分离和识别算法.根据工件位姿变化对测试点位移数据的函数关系,对测试数据进行处理,并使用径向基神经网络方法分别建立夹紧力-测试数据和测试数据-夹紧力的拟合模型,实现了定位误差与夹紧误差的分离,计算出工件的位姿变化量和夹紧力的大小,从而能够为误差补偿或者故障诊断提供数据支持.使用该算法对实验数据进行分离与识别,夹紧力和位姿变化量的预测误差分别控制在10%和13%以内.     

新型全液压重载锻造机器人机构设计及分析

针对全液压重载锻造机器人载荷大、搬运速度快和定位精度高的特点提出了一种新型机构方案,该方案能够实现车身回转、夹钳伸缩、夹钳升降、夹钳回转和钳头夹紧五个自由度的运动,其运动主体为一种混联机构,由三组平行四边形连杆机构构成,采用三组液压缸并联驱动,可有效增大机器人工作空间,使负载分配合理,易于控制。建立了运动学和动力学模型,采用正弦曲线将机器人夹钳末端的位移规划为直线运动,在MATLAB中求解出机器人的工作空间,得到了直线运动下各组液压缸的位移和驱动力变化曲线,验证了该模型的正确性和机构的合理性,为重载锻造机器人机构设计提供了一种解决方案。     

液压支架用500L/min大流量安全阀的仿真分析及实验研究

以一种新型直动式500 L/min高压大流量安全阀为研究对象,设计阀的结构,利用FLUENT进行流场分析,并借助AMESim建立安全阀模型,进行动态特性仿真。通过实验验证理论分析的正确性,为液压支架用大流量安全阀的设计提供了借鉴。     

齿顶间隙对双圆弧螺旋齿轮泵泄漏及空化特性的影响

为了研究在高速高压工况下双圆弧螺旋齿轮泵齿顶间隙对齿轮泵泄漏及空化特性的影响,建立了双圆弧螺旋齿轮泵最佳齿顶间隙数学模型,计算出最佳齿顶间隙。利用PumpLinx对考虑空化后不同齿顶间隙的齿轮泵内部流场进行数值模拟,结果表明:当齿顶间隙为0.02 mm,齿轮泵的流量脉动和压力脉动相对较小,流量输出品质好,与理论分析最佳齿顶间隙为0.0207 mm基本一致,验证了最佳齿顶间隙模型建立的正确性;齿顶间隙会影响齿轮泵内部流场的空化程度和泄漏量,齿轮泵内部的空化程度随着齿顶间隙的增大而减小,齿顶间隙处的泄漏会随齿顶间隙的增大而增大;齿轮泵齿顶间隙处的空化具有密封作用,可以减小齿顶间隙泄漏。研究结果对双圆弧螺旋齿轮泵结构优化及应用具有一定的参考价值。     

集成能量再生模块的全液压转向系统分析

采用全液压转向系统的重载运输车辆在颠簸、急转弯工况下,系统负载会发生突然变化,此时系统会出现压力冲击、液压能异常损失,严重时会导致液压元件损坏和系统崩溃,针对该实际问题,提出一种集成于全液压转向系统的液压能量再生模块,以实现回收并利用冲击能量、减缓转向系统压力冲击的目的。基于AMESim分别对含有能量再生模块的有负载反馈全液压转向系统和无负载反馈全液压转向系统建立数学模型,研究能量再生模块的动态特性,并对含有该模块的试验样车开展了不同路况下的路面试验。仿真和试验结果均表明：能量再生模块能量再生效果好,在重载运输过程中能有效吸收压力冲击,且能量再生模块释放液压能平稳有效。     

电液伺服摆动马达的密封泄漏与摩擦特性

为了提高电液伺服摆动马达的密封效果,借助于有限元软件ADINA对采用聚四氟乙烯密封件和O形圈的组合密封在不同密封结构、预压缩量和介质压力下进行接触应力分析;由缝隙流动原理推导泄漏量和摩擦力之间的关系;综合考虑密封泄漏量和摩擦力,确定适合于摆动马达的密封结构形式及预压缩量;利用摩擦磨损试验机测试聚四氟乙烯在相同介质压力、不同频率下的摩擦因数,分析其摩擦情况。结果表明,O形圈预压缩量为20%时具有较好的密封效果;星形密封件具有更高的耐压能力,更适合于摆动马达的应用场合;聚四氟乙烯的摩擦因数随着工作频率的增加而减小,说明其适合在高频率的条件下工作。研究表明,该组合密封符合电液伺服摆动马达的动态性能要求。     

电液负载模拟器最佳广义连接刚度的分析研究

提出把电液负载模拟器的多余力矩视为一种补偿作用的观点，明确了广义连接刚度和系统性能的关系，提出了确定最佳广义连接刚度的基本原则，给出了确定最佳广义连接刚度的一种量化方法。理论分析、仿真和实验研究的结果证明了最佳广义连接刚度的有效性，系统有效地抑制了多余力矩。