基于液压变压器的液压挖掘机节能研究

针对液压挖掘机阀控液压系统能量利用效率低的问题,提出一种基于液压变压器的液压节能系统,并对其节能效果进行研究。分别在AMESim和AMESim-MATLAB环境下对阀控液压系统和基于液压变压器的液压节能系统的能耗进行研究;对阀控液压系统和液压节能系统的能量利用效率和节能效果进行对比分析。结果表明:采用液压变压器作为主要控制元件的液压节能系统具有较好的动态性能,且能量利用率相对于阀控液压系统有显著提高,节能效果优良,可为液压挖掘机的节能优化改进、降低系统的装机功率提供参考。     

基于液压变压器的液压系统节能研究

液压变压器是一种可从恒压网络中无节流损失获取能量并实现压力和流量控制的新型液压元件。阐述了传统型与新型等3种液压变压器的结构特征与工作原理,对3种液压变压器的发展概况及其在液压系统中的节能应用进行了论述。分析新型液压变压器在理论分析和实际应用中存在的问题,并对其应用前景进行展望。     

轴向柱塞泵配流盘对缸体的液压作用力矩稳定性分析

本文考虑了在预升、卸压过程中，轴向柱塞泵柱塞油缸腔内油液压力是渐变的情况，推导出了配流盘对缸体液压作用力矩的表达式，并依据公式进行仿真分析，找出了闭死角与液压力矩稳定性的关系。     

一种集成式液压变压器

针对现有液压变压器调压范围较窄,提出一种新型集成式液压变压器,设计了集成式液压变压器的结构(包括缸体、配流盘、斜盘),完成了原理图与三维模型的绘制,并且对比现有液压变压器对其进行理论分析。结果表明:集成式液压变压器扩宽了液压变压器的调压范围,实现了输出压力数倍于油源压力。     

配流盘新型减振方案的研究

通过对轴向柱塞泵配流盘两种基本减振方式(减振槽、减振孔)减振原理的研究,提出了新型的孔槽结合型减振槽设计方案,结合了孔和槽的优点,经计算可降低压力梯度,减小振动,降低泵在工作过程中的噪声.     

液压变压器变压原理的理论分析与仿真研究

对传统型液压变压器在液压系统中的连接形式与变压原理进行了理论分析,推导出其中一种连接形式的液压变压器的变压比公式,针对所组成的系统建立了仿真模型,采用SIMULINK进行了仿真研究,验证了理论分析的正确性,为完善传统型液压变压器的理论和实践提供了具有参考价值的理论依据.     

基于蜂群算法的配流盘结构的仿真研究

为提高轴向柱塞泵减振降噪性能,对配流盘的优化设计极其重要。通过人工蜂群优化算法对SCY-14B型斜盘轴向柱塞泵配流盘结构结构尺寸参数进行MATLAB仿真分析。结果表明:通过ABC优化算法优化仿真,得到φ_0=6.5°,θ_1=18.0°,θ_2=66.7°,Φ=18.0°的配流盘结构尺寸,极大地提高了柱塞泵减震降噪的性能。     

三态缸式数字液压变压器的设计与实现

为了扩大数字液压变压器的变压比范围、实现变压比的平滑调节,设计一种三态液压缸式数字液压变压器,可以通过各级液压缸运行状态的不同组合实现变压比按自然数规律离散变化,给出其设计结构与实现方法。三态缸式数字液压变压器与BISHOP等设计的数字式液压变压器相比,充分利用了液压缸的3种运行状态,使得在使用相同数量液压缸前提下可以构造出更多的变压比,使变压更加平滑。对比分析了两种设计方法下液压缸的利用率和液压机构控制单元出力波动大小,该设计下液压缸利用率更高,液压机构控制单元出力波动更小,更加经济;而且使用的液压缸数量越多,优势越明显。     

挖掘机正流量液压系统的控制性能分析

针对目前挖掘机大量采用的正流量液压系统,介绍其体系结构和性能特点,从液压系统的功率形式推导出其功率控制方式;分析正流量挖掘机液压系统的性能优势和控制缺陷,针对其控制缺陷,指出挖掘机液压控制系统的改善方向。     

缸式液压变压器的自耦式运行方式研究

自耦是电力变压器的一种特殊运行方式,通过输入和输出共用一部分线圈来节约材料,满足变压需求下的高效率能量传输。在液压传动领域,缸式液压变压器也可采用"自耦"运行方式,通过输入和输出共用部分活塞面积,拓宽变压比范围,使液压势能传递更高效。在液压领域中引入自耦概念,实现用于液压势能传递的缸式液压变压器装置的自耦运行方式。经理论分析、仿真计算可知,与传统缸式液压变压器的普通运行方式相比,自耦运行方式的加入增加了变压比数量,在满足固定变压比要求下,所需的活塞面积更小,以节约成本、节省空间;并且在多级液压缸联用时,自耦运行方式的加入实现了更多不同比例的液压势能转换,大幅提高活塞面积的利用率。     

基于模块化的液压阀试验台性能测试系统研究

液压阀在很大程度上影响着液压系统的正常工作,为了检验液压阀的性能指标,设计了对多种液压阀进行多项性能测试的综合试验台。同时为了实现试验台的自动化,提高测量精度,减少人为因素,利用计算机强大的数据处理功能,基于LabVIEW平台开发了液压阀性能测试软件,以NI采集卡为信号连接中端,进行信号输出控制和数据采集处理。引入模块化设计思想,进行测试软件的二次开发,将所需功能以模块化的方式处理,大大缩短了测试软件的开发周期,实现了试验台自动化调节系统压力及流量,满足性能测试要求;并能高精度采集试验数据,绘制特性曲线;试验结束后自动卸荷,存储数据、打印试验报告等功能。     

摆线转阀式转向器对全液压转向系统特性影响

摆线转阀式转向器是全液压转向系统的核心,其静、动态特性对转向系统的性能具有重要影响。根据摆线转阀式转向器的结构特点和全液压转向系统的工作原理,基于AMESim搭建包含转向器的全液压转向系统模型。分析转向器的静、动态特性及对系统性能的影响及方向盘不同输入状态下通过转向器对系统性能的影响。分析黏性阻尼系数、油液有效体积弹性模量、转动惯量等相关参数对转向器性能的影响。搭建全液压系统试验模型,分析转向系统执行机构转向缸位移变化。由分析结果可知:黏性阻尼系数与转向器响应呈正相关,当前者的取值增大时,后者响应曲线的峰值也逐渐增大;随着油液有效体积弹性模量的增大,响应曲线波动逐渐减弱,转向器性能得到了改善;转动惯量逐渐增大,系统调整时间延长,波动峰值增加,说明响应特性变差;转向动力缸位移相对方向盘转角有一定的延迟,而且不是准确的线性关系;转向器参数对转向系统影响的规律与仿真结果基本一致,从而验证了仿真模型的准确性。     

水电阀门液压系统无线远程智能控制的研究

水电阀门大量使用在管道领域中,使用无线远程遥控可方便对水电阀门进行集中管理,减少劳动强度。介绍一种能够实现互联网无线控制的"无人值守式"水电阀门液压系统。通过采用局域网控制器PLC加装远程控制模块,将数据导入到网络云服务器,最后利用手机或者上位机客户端采集和更改云服务器中的数据,实现对水电阀门液压系统的无线远程控制。为了实现设备无人值守,该系统还能够对工作人员自动进行短信和来电报警而无须通过互联网。按照上述方式制作样机并验证了水电阀门液压系统可以完成相关功能且可大量应用于市场。     

阀芯直径对液压锥阀性能的影响

采用计算流体动力学方法对锥阀阀腔内的流场进行数值求解,并比较分析不同阀芯直径下不同开口度对应的流量系数与液动力值.结果表明:对应相同开口,阀芯直径的变化基本不会引起流量的变化,并且流量系数基本保持不变,为0.85左右;阀芯直径对阀芯作用力及稳态液动力的影响较小.该结论为锥阀的结构设计提供一定的参考.     

液压阀门的智能控制

传统的液压阀门在控制中反应迟钝,不能满足快速的智能控制与自动调节的要求.基于传统的液压阀门,利用MSC 51单片机作为主控制器,用数字阀控制摆动缸来驱动阀门的开合,采用差压传感器和角位移传感器作为反馈元件对液压阀门的智能控制进行了改进,使阀门控制达到智能化、数字化、集成化.     

基于高速开关阀的液压AGC系统的控制算法研究

研究高速开关阀用于液压AGC系统的控制算法,使其代替伺服阀实现液压AGC的数字化控制。基于补偿滞后时间PWM控制与Bang-Bang控制相结合的思想提出三步消零算法,即对于所有的位移调节量,高速开关阀最多只需3次切换,同时消除其零位死区,实现其对位置的快速精确控制。高速开关阀的3次切换体现为6种情况,通过AMESim建立缸体压下仿真模型,并对6种情况的位移响应曲线和速度响应曲线进行仿真分析。理论与仿真分析表明:当初始调节量大于16μm时,运用该算法能够实现液压AGC系统的数字化控制,缸体在上抬和压下时其误差可分别控制在-12~12μm和-4~4μm内。     

自动保压重锤式液控蝶阀性能与故障关系分析

自动保压重锤式液控蝶阀采用二阶段关闭,与普通阀门有所不同。简单介绍蝶阀可能出现的主要故障及其原因,通过具体实例说明如何根据二阶段液控蝶阀的最主要性能指标即开阀时间、快关时间、慢关时间的变化及相互之间的关系排除故障。     

基于发动机配气机构的液压可变气门驱动系统研究

为提高气门开启和关闭反应速度,降低气门升程实际输出误差,采用液压可变气门驱动系统,并对跟踪效果进行仿真验证。创建发动机气门系统简图模型,根据牛顿第二定律推导出活塞动力学方程式;对无凸轮气门机构进行改进,设计新型液压可变气门驱动系统,利用旋转阀打开和关闭液压缸和高、低压液压源之间的流动连接,从而控制液压缸的进油和出油。设计了2个反馈PID控制器,用于精确控制气门开启和关闭正时以及气门升程。采用MATLAB软件对气门开启和关闭角度及气门升程进行仿真,并与改进前进行比较。结果表明:改进前,发动机气门开启和关闭角度突然变化时,波动幅度较大,控制系统反应速度较慢,气门升程跟踪误差较大;改进后,发动机气门开启和关闭角度突然变化时,波动幅度较小,控制系统反应速度较快,气门升程跟踪误差较小。采用液压可变气门驱动系统,可以提高气门正时和升程的灵活性,控制系统输出精度较高,效果较好。