角行程阀门电液执行器传动结构的分析

介绍了角行程电液执行器的几种常见传动结构,分析了各种结构的力矩输出特性及与阀门配套的特点。     

A fuzzy logic PI control with feedforward compensation for hydrogen pressure in vehicular fuel cell system

In a vehicular fuel cell system, alternative load and frequent purge action can lead to anode pressure varies with the hydrogen mass flow fluctuation. It's crucial to control the pressure difference between anode and cathode within a reasonable range to avoid adverse phenomena such as membrane failure, reactant starvation, or even water management fault. In this paper, an improved proportional integrative (PI) controller by the fuzzy logic technique that considers the engineer experience and knowledge on the hydrogen supply system behavior is proposed for hydrogen pressure control, in which the PI parameters are tuned by a fuzzy decision process. Furthermore, load current and purge action regarded as input disturbances are applied for feedforward compensation to reduce the pressure response hysteresis. A hydrogen supply subsystem based on the proportional valve is modeled, and corresponding parameters are determined by analyzing the response time and steady pressure fluctuation. The performance of the conventional PI controller, the fuzzy logic PI (FLPI) controller and fuzzy logic PI with feedforward (FLPIF) controller is validated. The presented results indicated that the FLPI controller significantly improves the dynamic response of hydrogen pressure compared to the PI controller, and the FLPIF controller can further reduce overshoot caused by disturbance. Finally, the proposed FLPIF controller is implemented on a rapid prototype platform of the hydrogen supply subsystem and an actual fuel cell system, exhibiting satisfactory performance.     

虚拟手交互中约束类物体操作研究

虚拟手技术是虚拟现实技术中的一种交互方式，是指通过手势识别技术将人的真实手映射到虚拟环境中并与虚拟物体进行交互操作的人机交互方式。主要应用于虚拟训练、虚拟手术和虚拟装配等领域。对虚拟手交互的约束类对象进行了研究，提出了基于运动学的约束类物体操作方法，解决了阀门类有约束物体交互中虚拟手姿态不真实、操作不可控的问题。设计实验验证了基于运动学的方法能以符合实际操作的效果完成虚拟现实系统中的操作任务，可以应用到虚拟训练、虚拟装配等仿真平台。     

抽油井不压井作业装置及抽油泵底阀设计

江苏油田的部分油井存在油管短路、地层高压低渗、漏失严重等问题,这些问题造成压井作业困难,并且压井作业过程中的井控与环境污染风险较大。为了进行不压井检泵作业,同时缩短检泵之后的产量恢复周期,进行了不压井作业技术研究,并研制了不压井作业装置。为解决起下抽油杆过程中的防喷问题,改进了抽油泵底阀结构,该结构可实现起下抽油杆过程中油管不带压、无溢流,并保障起下油管过程中的井控安全。该技术在江苏油田现场应用9井次,效果良好。     

基于背压和最佳阀位控制的滑压曲线实时优化及应用

针对目前凝汽器背压对滑压值的修正无普适算式可供遵循的问题，通过作图法推理获得了滑压设定值与凝汽器背压及机组负荷之间的二元函数表达式；利用流量变工况计算方法解决最佳综合阀位的确定问题，在满足机组日常运行需求的条件下达到汽轮机高压调阀节流损失最小化；将提出的基于凝汽器背压和机组负荷的二元函数滑压实时优化和基于流量变工况计算的最佳综合阀位控制滑压实时优化方法相结合，将凝汽器背压对滑压值的修正作为粗调，将最佳综合阀位控制对滑压值的修正作为细调，共同实现对滑压设定值的实时调整。在某660 MW超临界机组上的应用表明，该方法能够节约供电煤耗约1.12 g/(kW·h）。     

海上油田液控智能采油工艺研究

海上油田开发以水平井大斜度井居多,开发井层数多,层间矛盾大。针对目前开发方式无法实现对油层进行精细开采的现状,提出了海上油田液控智能采油工艺技术。该工艺利用八挡位井下液压滑套配合液压解码器可以实现多层的精细开采,同时设计的水嘴结构可以实现多层流量精细的调节与大产液量的调节。井下液压解码器利用排列组合的原理,在降低管线数量的同时,实现了井下层位的选择与高压控制液引导,并通过计算管线摩阻,为现场管线的选择提供了理论支撑。试验结果表明:油嘴结构可以实现0~800 m 3/d的精细调节;井下液压滑套换向功能可靠,换向压力稳定在2 MPa左右,可实现0~2800 m 3/d的产量调节。该工艺不受水深和井斜等限制,最多实现了6层井的精细开采,提高了作业效率,可为海上油田精细化开采提供技术保障,同时也可为深水油田的开发提供技术储备。     

流量伺服阀作压力控制的非典型应用

文章提出并分析了一种用力反馈式流量伺服阀与手动节流阀配合使用,从而对负载进行压力控制的液压桥路。该桥路本质为C型半桥:伺服阀单腔输出,节流阀通过调节回油液阻来调节负载腔压力的起始点,伺服阀根据负载需求改变流量输出。整个压力控制回路为纯机械式控制,稳定可靠,精度可达0.1 bar。     

基于有限元的大流量换向阀仿真分析及结构优化

为了提高大流量换向阀的设计能力,该文采用ANSYS仿真平台对大流量换向阀仿真分析及结构优化。研究结果表明:撞击阶段应力集中区域基本出现在二级阀芯径向进油口部位,此时形成的最大应力等于24.26 MPa,明显比682 MPa的材料屈服极限更低。进液阀套达到了271.83 MPa的最大压应力,但明显低于682 MPa的屈服极限,表明壁厚满足设计标准。进液阀套形最大应力出现在阀套内部,跟瞬态冲击条件下最大应力出现区域存在明显差异。二级阀芯最大应力都出现于阀芯部位,完成结构优化之后,二级阀芯的最大应力发生了显著降低,其余各部位的应力也显著减小,可以满足设计标准。     

一种数字式高温燃油控制阀的特性研究

该文提出了一种数字式高温燃油控制阀,可以实现对高温燃油的连续精确控制。首先,针对高温的恶劣工况,进行了方案设计,包括前置级伺服阀的选用、主阀阀口的设计、整阀的冷却设计,介绍了其结构组成及工作原理;之后分别对高温阀的热特性和控制特性进行了仿真分析,结果表明该方案的高温阀能够满足设计要求。     

意大利Corefon涂料在中国的应用

分析意大利corefon涂料的特性,研究在不同铸件应用中的典型案例。结果表明,corefon涂料可以提升汽车发动机缸体缸盖内腔清洁度、解决工程液压阀体内腔油道粘砂烧结问题、提高增压器零部件涡轮涡壳气道光洁度。铁型覆膜砂外型喷涂corefon涂料后,浇铸的铸件表面光滑,无粘砂、无烧结,不需要人工打磨和特别抛丸处理。充分体现了corefon涂料在性能上的优越性,可以解决铸造厂铸件内腔粘砂、烧结、表面粗糙的问题。