40t·m液气锤锻打过程动力学特性研究

为确保40t·m液气锤的打击性能能够满足航空领域高温钛合金零件的锻打工艺,提高设备的控制精度,深入研究了液气锤打击过程的动力学特性.分别建立液气锤打击过程在未发生塑性变形阶段和塑性变形阶段的拉格朗日动力学模型,利用数值计算模拟,深入分析施加打击参量(打击气压和液压系统压力)时液气锤相互作用的锤头与锤体的动态特性,研究液气锤打击过程的运动规律,总结系统的基础数据与理论以达到精确控制的目的.经现场试验研究表明,控制系统可以满足40t·m液气锤精确打击工艺的要求.     

液气锤冲击振动及对基础影响的研究

阐述了液气锤的组成、工作原理及工作过程,通过对液气锤工作过程中的力学特性分析,建立了设备工作过程中的数学模型;利用MATLAB软件构建SIMULINK模型对锤体系统的振动过程以及对基础产生的激励进行仿真,得到了不同工作腔气体压力、支撑缸气体压力和等效刚度系数下液气锤锤体的振动曲线以及基础振动曲线;分析了工作腔气体压力、支撑缸气体压力和等效刚度系数对锤体系统的振动特性及对基础产生激励的影响,为设备优化设计提供依据。     

液压冲击器回程运动和冲程运动仿真研究

根据氮爆式液压冲击器的工作原理,建立液压冲击器活塞在回程加速过程和冲击过程时的动力学方程。用EASY5的General Purpose库和MATLAB的Simulink动态仿真软件包分别对液压冲击器的回程加速过程和冲程过程进行仿真研究,并将两者的仿真结果作了对比,结果基本一致,表明了回程加速运动过程中活塞加速度、速度、位移、氮气室氮气压力和系统油压的变化都与系统油泵供油量有关;冲程运动则不受系统油泵供油量影响。     

液气锤存在的问题及改进措施

介绍了目前应用最广的单杆、排油打液气锤及各控制阀的工作原理,分析该液气锤存在的油气互串、内漏生热、冷锤现象、液压冲击等问题的产生原因和结构上的缺陷,并就这些缺陷提出改进措施.通过实践验证,全液压驱动电液锤原理不仅可满足模锻锤的工艺要求,也完全可满足自由锻锤的工艺要求,并彻底克服液气锤存在的缺点,是液气锤必然的升级换代产品.     

阀后补偿负载敏感液压系统优化设计及AMESim仿真研究

针对传统阀后补偿负载敏感液压系统较低压力侧压力补偿阀工作时温升高、使用性能及寿命低等缺点,提出一种两个液阻并联分流的改进阀后补偿负载敏感液压系统。利用AMESim仿真软件建立该系统的模型并进行仿真研究。结果表明:在相同工况下,改进后的负载敏感系统能够根据需要灵活降低单个压力补偿阀上的能量损耗,提高系统及元件的性能和使用寿命。所得结论为阀后补偿负载敏感液压系统的优化设计提供了参考。     

负负载工况下打捆机举升机构的机液联合仿真

以高线打捆机的举升机构为研究对象,为验证所设计的液压系统能否很好地平衡液压缸回程时产生的负负载,同时验证液压缸驱动力是否满足要求,利用MATLAB/Simscape工具箱中的Multibody和Fluids模块,建立高线打捆机举升机构机液联合仿真模型,并进行仿真实验。结果表明：联合仿真能很好地模拟出举升机构回程时在液压系统控制下的液压缸驱动力变化,液压系统对负负载的平衡是有效的,液压缸在运动全程中的驱动力也满足要求,验证了设计的合理性。     

基于AMESim的滑移式装载机液压系统的设计及仿真

介绍了滑移式装载机的结构,并根据其结构和工作特点设计了其液压系统,并利用AMESim软件对滑移式装载机系统中受力最大的提升架液压系统进行建模仿真,对该回路中液控单向阀的开启压力及液压缸的保压效果进行了仿真分析,为设计者提供各模型的运动参数,验证了该液压系统的可靠性,为以后滑移式装载机的设计及改进提供了理论依据.     

氮爆式液压冲击器运动性能Simulink仿真及实验研究

为了提高氮爆式液压冲击器在公路夯实领域的冲击稳定性,建立氮爆式液压冲击器活塞回程运动、冲击运动的数学模型,并运用Simulink数值计算平台建立活塞运动的仿真模型。结果表明:冲程运动时,活塞加速度随时间单调减小;回程运动时,活塞加速度随时间先减小后增加,蓄能器氮气室和液压系统的配合明显提高了速度控制的稳定性。以应用氮爆式液压冲击器的小型破碎锤为例,实测不同液压系统压力下冲程和回程最大速度,通过与仿真结果比较,回程速度和冲程速度的相对误差分别为13.3%和2.6%。     

液压冲击器氮气室预充压力对冲击性能的影响研究

在分析液压冲击器工作原理及特点的基础上,建立液压冲击器系统的非线性数学模型。运用MATLAB/Simulink分别对液压冲击器的回程加速过程和冲程过程进行仿真研究,分析氮气室预充压力对冲击器冲击性能的影响程度。结果表明:氮气室预充压力过大,会导致液压油不能推动活塞进行回程,液压冲击器起动不了;压力过小,则很容易使冲击压力升不上去,冲击能小。     

400 kJ对击式液压模锻锤动力学参数优化

大吨位液压模锻锤由于系统工作压力高、流量大、工作条件恶劣,导致系统振动严重、打击频次低、打击能量不精确,且回程速度较大、撞缸现象严重。以CDKA系列400 kJ对击锤为研究对象,通过动力学分析,构造了优化目标评价函数模型,选取多组值对压强P、液压缸无杆腔直径D和联动油缸直径d₄这3个重要参数进行了仿真研究,并优化了对击锤高压大流量液压系统参数。结果表明：最优的参数组合为P=17 MPa、D=Φ300 mm和d₄=Φ60 mm,提高了打击频次,达到55次·min^-1以上,稳定了打击能量,降低了回程的最终速度,低至1.86 m·s^-1,减小了振动程度。