低速大排量风能吸功泵流量特性研究

针对大功率液压型风力发电液压系统的需要,设计一种利用双圆柱凸轮驱动多排液压缸、换向阀配流的低速大排量风能吸功泵,并对所设计的风能吸功泵流量特性进行理论分析和仿真研究。提出在换向阀阀芯处增加节流槽,减小配油过程的压力冲击。根据换向阀的工作特点,建立了单腔室流量特性数学模型,得出在低转速工况下影响风能吸功泵内泄漏的主要因素为液压缸。结合风能吸功泵的结构特点,建立了风能吸功泵的流量特性数学模型,揭示了双排液压缸交错布置可以减小风能吸功泵流量脉动的规律。     

液粘传动界面间油膜态数值模拟研究

为了研究在软启动过程中,液粘调速离合器摩擦副间隙内油膜形态的演变机理,基于计算流体动力学理论,建立流体油膜的计算模型,并考虑油膜的粘温特性,采用Fluent软件对摩擦副间隙内的油膜流场进行求解,获得了油膜的多物理场分布。研究结果表明：界面间油膜的最大温升从油膜出口位置转移至油膜入口位置附近;油膜在中间位置及出口位置的温度和径向速度呈现出抛物线状分布;影响摩擦副间隙内油膜最大动压的主要因素是油膜厚度与主、被动片相对转速;油膜的粘性扭矩输出呈现先增加后减小的趋势,粘性扭矩峰值出现在启动初期。     

油槽形式对摩擦副温度场影响的数值模拟

为研究液黏传动装置摩擦副在混合摩擦阶段表面的热分布情况,应用ANSYS建立了摩擦副的三维有限元模型;对比分析径向油槽、周向油槽、复合型油槽(径向+周向)3种不同油槽结构形式对摩擦副表面温度分布情况的影响。结果表明:对偶片表面在80 s接合过程中其温度最大值为Tmax=215.848℃;复合型油槽摩擦片表面在周向油槽、径向油槽和摩擦接触区的温度分别为Tmax=129.145℃,Tmax=100.84℃,Tmax=131.255℃;相对单一型油槽对应区域的温度较低。因此,复合型油槽具有较好的冷却效果,是一种较为理想的油槽形式;其结果对液黏传动装置摩擦副表面油槽结构设计具有一定的指导意义。     

基于AMESim的剪板机液压系统动态性能分析

为了提高剪板机的主动安全性,改善剪板机液压系统的动态性能,在介绍剪板机液压系统工作原理的基础上,AMESim模式下建立了剪板机液压系统的仿真模型。重点研究了插装阀阻尼孔直径和蓄能器预充压力对剪板机主液压缸和压料缸动作性能的影响,以及为了使压料缸的压紧力可控,在压料缸和油泵之间加入一个定值输出减压阀。仿真结果对剪板机液压系统的改进具有一定的指导作用。     

液压支架推移机构的有限元分析

针对液压支架推移机构在井下的3种常见工况,利用Pro/E三维软件和其自带的有限元分析模块Pro/M进行三维建模和有限元分析,得出推移杆最大应力和变形量及其存在的危险部位,有利于提高推移机构的可靠性和寿命。     

新型磁流变阀压力特性影响规律研究

针对传统磁流变阀流道间隙固定,可控性能差等问题,设计了一种新型流道间隙可调式磁流变阀。采用Ansoft Maxwell电磁场仿真软件对其进行了电磁场仿真,得到了磁感线分布规律以及磁感应强度随路径的变化规律。建立了阀口压降数学模型,并对其进行计算分析,得出了磁流变阀的流量、控制电流、阻尼间隙等参数与压降之间的定量关系。结果表明,当励磁电流为1.5 A、径向流道间隙为0.5 mm时,总压降可达最大值7095 kPa;磁流变阀总压降与电流和流量成正相关,与径向间隙成负相关。研究成果可以为磁流变阀的设计提供一定的理论参考。     

提高“液压传动”课程教学质量的探索

分析了"液压传动"课程的重点内容,对为提高教学效果如何进行课程内容的组织进行了研究,对如何通过课堂理论教学和实验教学提高学生的学习兴趣、加深对所学知识的理解和掌握以及提高学生的工程实践能力进行了探索。     

盘式制动器关键零部件模态分析

盘式制动器是一种常用的制动装置,多用于汽车和其他运输设备。在工作过程中盘式制动器发生的各种振动对其工作性能有较大的影响,为了准确把握其振动特性,采用ANSYS软件建立盘式制动器零部件三维有限元模型,并进行约束模态分析,研究得到了关键零部件(摩擦盘和卡钳)的前六阶固有频率和振型,结果表明摩擦盘的第三阶固有频率和卡钳的第二阶固有频率较接近,可能引起系统的共振;研究结果为盘式制动器的优化设计提供了一定的理论参考。     

采用射流冷却的撕碎机刀具热特性仿真分析

针对撕碎机刀具长时间工作后因温度过高而导致其使用寿命下降的问题,将射流冷却技术应用了到撕碎机刀具中,通过冷却介质冲击撕碎机刀具表面进行了强制对流换热,从而降低了刀具温度。提出了一种新型撕碎机刀具结构,并基于该结构建立了在空气和水两种不同射流介质下的三维冷却模型;利用Fluent软件,选择合理的计算区域和边界条件,采用标准k-ε湍流模型,分析了不同冷却方式对撕碎机刀具热特性的影响。研究结果表明:该冷却系统采用水射流冷却能有效控制刀具温升,改善刀具温度的不均匀性;不同射流口压力下刀具的热特性仿真研究,可指导实际撕碎机刀具冷却系统参数的选取。     

阀控叶片气马达建模及恒转速控制研究

为提高叶片气马达的恒转速控制精度,考虑采用高速开关阀调节叶片气马达进气腔的压力和流量。通过分析阀控叶片气马达系统基本结构和工作原理,搭建了叶片气马达周期性、离散的腔室体积模型,对其进行傅里叶级数展开,得到叶片气马达周期性、连续的腔室体积模型。结合叶片气马达运动学模型、腔室流量数学模型以及高速开关阀阀口流量数学模型建立了阀控叶片气马达系统的数学模型。采用PID控制算法对该阀控叶片气马达系统进行恒转速控制研究,仿真与试验结果对比表明：该算法具有良好的转速控制精度,同时也表明了所建立模型的有效性和可行性。