基于虚拟样机的液压重载快速等分转筒设计

重载设备对较大负载的驱动及分度,在机械工程领域有着极其重要的作用.根据使用要求,应用现代设计方法,建立液压重载快速等分转筒模型,使用动力学仿真软件完成运动学分析.设计液压重载快速等分转筒的液压系统,搭建其仿真模型,并对该模型进行仿真分析.结果表明:该泵控马达液压系统可以根据负载的变化对马达转速及压力进行相应调节.     

基于AMESim的脐带缆液压传输特性及等效方法仿真研究

分析脐带缆液压管线传输特性,提出等效方法。应用AMESim建立脐带缆液压管线液压仿真系统,进行仿真模拟,分析仿真结果,研究脐带缆的液压传输特性,并与相似性原理下脐带缆液压传输特性参数进行相对分析,确定脐带缆液压特性参数液阻、液容、液感在液压系统中的表现形式。根据分析结果,确定脐带缆液压传输特性的等效模型的形式,确定液阻、液容、液感的具体等方式,应用AMESim仿真分析了等效方法的等效性,确定了一种脐带缆液压管线的等效模型搭建形式。仿真结果可做为脐带缆液压等效装置搭建的理论参考。     

基于Automation Studio铲运机转向液压系统设计

以ACY-6型地下铲运机液压转向系统为研究对象,该系统采用铰接液压转向系统,转向液压系统与工作液压系统采用双泵合流技术,分析该系统的工作原理,并对动作执行机构及所受载荷进行分析,在此基础上,应用Automation Studio仿真软件搭建转向液压系统机械-液压耦合仿真模型,对系统动态工作过程进行仿真,获取了原地转向工况下转向系统与执行机构的特性曲线,为实现该种车辆液压转向系统的优化设计获得理论参考和技术支撑,具有一定的工程应用价值。     

液压系统自适应模糊PID联合仿真研究

根据液压机械无级变速器传动原理,结合HMCVT试验台架、泵控马达测控系统及HMCVT测控系统,对双向变量泵工作效率进行分析,通过Design Expert10建立多元回归模型,并用响应曲面法分析各因素对双向变量泵的效率的影响。为提高变量泵控定量马达系统的工作效率,通过MATLAB/Simulink和多体动力学软件ITI SimulationX建立模糊控制模型与动力学模型,并进行联合仿真,采用自适应模糊PID控制和普通PID控制2种控制方法对定量马达输出转速和双向变量泵排量比进行比较。结果研究表明：定量马达稳定输出转速时间减少了0.86 s,超调量下降11.4%,排量比稳定输出时间减少0.57 s,超调量下降15.5%。为进一步研究HMCVT效率特性及动态特性提供依据     

基于二次调节技术的液压绞车系统分析及性能研究

建立了由限压式变量泵供油、蓄能器储能、电液比例伺服阀控变量液压马达的液压绞车容积调速系统。利用AMESim软件,建立了液压绞车比例伺服控制系统仿真模型,利用该模型对系统的性能进行仿真研究。结果表明:该调速系统具有很好的速度跟踪特性、较高的速度控制精度以及较好的系统工作稳定性,同时具有显著的节能效果。     

泵控锻造液压机液压系统设计与仿真

针对传统的22 MN泵控锻造液压机组控制系统复杂、运行过程稳定性较差、响应速度较慢等技术现状,对泵控锻造液压机组的组成结构、传动方式及其组件的运动特性进行了研究。利用AMESim软件建立了正弦泵偏心摆变量机构模型,仿真分析了偏心摆变量机构的控制性能和动态响应特性;建立了锻造液压机液压伺服控制系统模型,仿真分析了液压机在空载、镦粗、常锻和快锻4种不同运行工况下的动态特性。仿真结果表明：偏心摆变量机构设计合理,控制性能较高,能够满足小位移高频快速换向和较大驱动力的实际生产需求;液压机液压伺服控制系统的控制精度高、运行平稳、响应速度快,系统的节流损失和溢流损失小,能量利用率高。     

闭式泵车泵送液压系统建模与仿真研究

针对闭式泵车泵送液压系统建模难度高、关键元件的实际结构参数难以获取导致仿真模型精度低，闭式泵车泵送液压系统的动态特性分析难度大等问题，通过测量泵送液压系统关键元件三维模型，采用AMESim仿真平台进行细节建模，使仿真模型更接近实际。建立各关键元件的仿真模型并根据原理图完成整个回路搭建，开展泵车空泵试验对仿真模型的正确性进行验证，最后控制水阀负载模拟混凝土负载为系统加载。结果表明：仿真模型能准确模拟闭式系统动态曲线变化规律，最大相对误差在8%以下。     

墙体砖压机液压控制系统的节能研究

以某厂液压压砖机为研究对象,搭建了其液压系统的仿真模型;将仿真曲线与实验曲线进行对比验证了仿真模型的正确性,并进行能量统计分析找出损失严重的原因;根据负载特性和分析结果提出了适当的节能措施,建立了仿真模型。研究表明:该系统具有良好的节能效果。     

变频液压系统中变量泵的建模与仿真研究

基于英国某流体试验中心的变频驱动液压系统,对该系统中的变量泵的结构进行了详细的分析.建立了变量泵斜盘角度闭环控制系统的数学模型,利用Simulink软件建立仿真模型.比较分析在不同转速下瞬时流量模型与平均流量模型、瞬时斜盘力矩模型与平均斜盘力矩模型对变量泵仿真结果的影响.     

基于AMESim液压冲击钻机行走液压系统建模与分析

液压冲击钻机的行走装置是整机的运行部分,也是整台设备的支承基座,其液压系统的设计合理与否,对整机的性能起着关键性的作用,因此,分析其液压系统性能对于了解机器性能十分必要。研究行走装置液压系统的工作原理,基于AMESim搭建所研究系统的仿真模型,确定仿真参数后,对模型进行仿真分析,获取冲击钻机行走装置液压系统速度特性曲线和各油口的压力特性曲线,对设计进行分析验证,以检验其准确性与合理性,为该类系统的改进设计和行走装置的优化等提供理论依据和研究方法。     

基于AMESim的单缸轴向约束活塞液压发动机流量脉动研究

单缸轴向约束活塞液压发动机作为一种新型的双元动力源,通过活塞销与柱塞的直接连接和保留传统发动机的曲柄连杆机构,使其可以同时输出液压能和旋转机械能,而且在机-液能量转化上,缩短动力传递链,减小能量损失,但是单缸发动机工作存在不稳定性,容易引起输出高压油的流量脉动较大。通过AMESim仿真软件搭建单缸轴向约束活塞液压发动机机-液工作仿真模型,对机-液动力传递链中的柱塞运动特性、泵腔流量特性、输出液压油脉动特性进行研究,仿真结果表明：柱塞运动以及泵腔的流量特性满足液压发动机设计要求,通过蓄能器的合理选用使输出液压油流量脉动得到较大改善。     

起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统研究

目前,起重机普遍使用的传统抗流量饱和负载敏感液压系统存在响应速度慢、速度精度差、能耗大的缺点。为克服这些缺点,建立以电子压力补偿原理为基础的起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统。对起重机典型负载原理进行分析,提出一种以手柄开度信号为阈值的多模式控制策略。建立传统抗流量饱和负载敏感液压系统AMESim仿真模型,并通过试验验证了仿真模型的正确性。建立起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统AMESim仿真模型。仿真结果表明:与传统抗流量饱和负载敏感系统相比,双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统在变幅油缸单动作微动模式下使用主阀和小流量伺服阀速度精度更高,速度跟踪误差分别降低26.2%和56.5%,卷扬马达单动作微动模式下使用主阀和小流量伺服阀速度跟踪误差分别降低46.1%和69.8%。     

液压驱动Stewart平台轨迹规划

由于液压系统的特点以及Stewart平台的结构特性,使液压驱动Stewart平台得到越来越广泛的应用.针对液压驱动Stewart平台,结合其在空间对接中的应用,构建了整个系统的控制和仿真模型,根据空间对接模拟初始阶段需满足的接触初始条件,对Stewart平台进行了轨迹规划.仿真结果验证了这种轨迹规划的有效性.     

基于PID模糊控制器的闭式泵控系统特性研究与分析

传统农用机械中的电控液压系统存在能耗高、电气化程度低和转向精度低等问题,故提出一种基于PID模糊控制器的闭环泵控系统,以提高电控液压系统的响应特性、控制精度和电气化程度。通过分析闭式液压泵控系统的工作原理搭建系统的数学模型,并在MATLAB软件中构建该系统的仿真模型,验证了该控制系统的动态特性。仿真结果表明:基于PID模糊控制器的闭式泵控系统具有良好的动态特性和控制精度;响应时间由原PID控制的1 s减为0.8 s,系统超调量由6.5 mm降为4.2 mm,系统稳定时间从3.8 s减为2.5 s。     

基于电液混合储能的电动挖掘机动臂节能驱动系统特性

针对现有电动挖掘机采用多路阀控系统造成的能效低、电池装机容量大但续航时间短的不足，提出一种变转速双泵直驱液压挖掘机动臂系统。根据动臂液压缸面积比配置2个液压泵/马达的排量，实现液压缸流量匹配。采用液压蓄能器与超级电容进行混合储能，实现动臂重力势能的高效回收利用。分析所提系统的工作原理，建立系统多学科联合仿真模型，分析系统运行特性和能量特性。研究结果表明：双泵直驱挖掘机动臂系统具有良好的控制特性，速度运行平稳。与传统多路阀控系统相比，双泵直驱挖掘机动臂系统节能效果显著，蓄能器压力21 MPa和容积180 L时，重力势能回收效率为79.9%,能耗减少64.6%,进一步通过合理选择蓄能器工作压力和容积，双泵直驱动臂系统的节能效果可达到65%以上。     

基于AMESim全液压转向器特性影响因素分析

全液压转向器是转向液压系统的核心,对其性能有重要影响。根据全液压转向器的内部结构特点和机构的工作原理,建立全液压转向器的静态数学模型,可知转向器的节流口面积和配流之间的关系。基于传递函数法搭建其静态数学模型,分析各种因素对元件工作特性的影响。基于AMESim建立系统全液压转向系统的仿真分析模型,对系统的动态特性进行分析,通过该模型对转向器、转向拉杆、轮胎等关键元件的动态特性进行分析,得出液压元件结构参数及系统参数变化对系统静动态特性的影响规律。搭建全液压转向系统试验台,通过试验验证分析结果的可靠性,为此类设计研究提供参考。     

基于遗传算法泵控液压马达系统优化研究

基于AMESim建立了泵控液压马达系统仿真模型,分析液压马达排量和负载惯量对液压马达轴转速的影响规律。以马达转速达到300 r/min的响应时间为目标函数,利用遗传算法进行了参数优化。优化后,马达排量为201 m L/r、负载惯量为3 kg·m~2,泵控马达系统马达轴转速响应时间减小,波动降低。     

高升率液压脉冲系统机制分析与设计

为模拟航空作动器高压力、高升率工作环境进行脉冲试验,设计了T形波脉冲系统,系统采用压力传感器和电液伺服阀构成闭环控制,通过控制经伺服比例阀流入非对称增压缸低压腔的流量建压。在建立蓄能器、电液伺服阀及增压缸-被试工装件的压力-流量数学模型的基础上,基于AMESim搭建仿真模型,对比分析不同工装件容积、脉冲升率对系统动态性能的影响。仿真结果表明,系统主要由蓄能器提供瞬时流量快速建压,释放能量后,液压泵需要在一个周期内为蓄能器补充0.25 L液压油;为保证压力升率,系统最低流通能力为250 L/min。依据仿真结果选择系统关键元器件搭建脉冲试验台,试验台实现峰值压力42 MPa、升率1 100 MPa/s的T形波,并稳定持续20万次脉冲,验证了仿真分析的正确性。     

航空液压泵典型故障模拟及在线监测

针对某型航空液压油泵的工况复杂、故障模式多样、样本数据匮乏及诊断难等问题,分析了液压泵的故障模式和特征频率,根据4种典型故障模式和8种工况设计了故障模拟试验方案,并搭建了液压泵故障模拟软硬件试验平台。以磨损故障为例,对振动故障数据实现了采集和故障特征分析,验证了平台的有效性和诊断的可行性。