串联泵控液压系统设计及其仿真脉动和能耗优化分析

选择双液压泵串联的组装方式,可达到泵高速运转并获得高压力效果,充分减小回路的节流损失。该结构完成压力分级叠加,获得更大的液压系统动力源输出压力,采用此动力源能够满足高压力与大流量的液压系统使用要求,进一步通过仿真方式对其脉动和能耗优化展开分析。结果表明:当负载增大后,串联泵控液压系统的流量脉动区间减小。串联泵控液压系统流量脉动随着负载增加变动不明显,表明本系统设计具有很好的稳定性。对电机转速进行调整后,串联泵控液压系统相对单泵系统的齿轮泵发生流量脉动显著降低;可使系统承受更高负载,使液压泵达到更低的输出流量;可以利用功率叠加的过程达到通过低功率电机获得大功率输出的目的。     

液压平衡回路动态特性仿真分析及实验研究

以一种液压举升系统的平衡回路为研究对象,根据实际工况,对平衡液压缸负载、平衡阀弹簧刚度及预紧力、控制阻尼孔大小等主要结构进行参数计算。运用AMESim仿真软件建立液压平衡回路的仿真模型,设置相关仿真参数并进行动态特性分析。设计了试验回路,对仿真的平衡回路进行台架试验,验证仿真分析的正确性,得出适当调整弹簧刚度、阻尼孔等结构参数可提高液压平衡回路工作性能,为液压平衡回路的优化设计及参数匹配提供借鉴。     

液压阀V-U及U-U型节流槽特性研究

针对液压挖掘机等工程机械用液压阀多采用节流槽形式的阀口,采用CFD软件对节流槽及其阀内流动进行了仿真分析,并通过实验获得了可以反映节流槽阀口阻尼特性的流量系数及其随阀口开度变化的规律。结果表明,液流的最高速度和最大压力均发生在节流槽区,且在V-U和U-U组合节流槽的交接处,流量系数较小,阀口液阻较大。     

三通压力补偿阀的设计与研究

该文对三通压力补偿阀进行了分析研究,设计出了一种带有流量匹配、自动低压卸荷、负载感应反馈、过载安全保护等功能的节能型液压阀.该阀用于节流调速回路可极大提高执行元件的负载速度刚度,其压力卸荷功能可以减少系统油液发热,对提高液压系统效率,简化液压回路,具有较广泛应用价值.     

基于AMESim的液压平衡回路参数匹配研究（英文）

为了提高液压平衡回路的稳定性,本文以某型车载雷达翻转装置为研究对象,仿真分析了系统翻转过程中不同风载、平衡阀参数及液压泵流量脉动对回路的影响。通过对翻转装置进行受力分析,利用MATLAB仿真得到翻转油缸所受总负载变化曲线;通过AMESim软件搭建平衡回路和平面翻转装置的仿真模型,进行特定仿真分析得到合理的参数匹配关系。仿真结果表明：风载向左且减小时,系统运行稳定;风载向右时,液压缸活塞杆所受负载减小,但其抖动幅度增加。适当减小平衡阀控制油口阻尼直径、先导比设置为4∶1和使用脉动较小的液压泵等方法能有效提高平衡回路稳定性。优化的参数匹配关系既能满足典型系统工况及响应要求,又能提高回路的性能。     

近阻塞状态时液压阻尼孔流动与压力-流量特性分析

针对草捆成型液压系统中的插装阀阻尼孔阻塞问题,建立一种近阻塞状态时阻尼孔计算模型,提出阻塞裕度的概念,分析了近阻塞状态液压阻尼孔的流动及压力-流量特性.结果表明近阻塞状态时,阻塞物在入口形成"二次节流"效应,加剧了流速的变化,造成高压力梯度区的前移和低压区的扩大.阻尼孔通流能力随着压差的增大和堵塞裕度的降低而加剧.所推导的理论流量公式在阻塞裕度较小时与数值计算结果吻合良好.研究结果对阻尼孔性能退化的评估提供了参考.     

水压柱塞泵配流盘阻尼槽结构优化及试验研究

针对水压柱塞泵U形阻尼槽的结构参数进行研究,通过流场仿真对比不同阻尼槽结构参数下水压柱塞泵的流量特性,确定水压柱塞泵的压力、流量脉动率最优的阻尼槽结构参数,从而降低水压柱塞泵的流体振动。仿真结果表明,在现有结构参数下当水压柱塞泵阻尼槽宽度设置为2mm、深度为0.8mm、配流盘预升/泄闭死压角为11.8°时,柱塞泵的压力和流量脉动率最小。开展了水压柱塞泵的振动试验,对比了阻尼槽优化前后的试验数据,试验结果表明优化后的阻尼槽结构能够有效降低水压柱塞泵的振动。     

基于负载敏感系统的山地液压割草机工作回路研究

以基于负载敏感设计的山地液压割草机工作回路为研究对象,分析了该回路的工作原理,并通过AMESim平台建立负载敏感泵模型和整个工作回路的仿真模型,验证工作回路设计合理性。分析了该系统在变负载工况、变流量饱和工况下的性能,分析了阀后补偿在负载敏感中的抗饱和能力,分析了在负载敏感泵中的恒压阀与LS阀的右位通道上有无阻尼孔及该阻尼孔大小对系统的影响,仿真结果证实基于负载敏感理论设计的山地割草机工作回路系统是切实可行的,能为设计山地液压割草机提供理论支撑。     

溢流节流调速回路动态特性的仿真研究

以一种溢流节流调速回路为例,通过对该回路动特性分析,运用模型推理的方法建立起回路的数学模型,并在MATLAB/Simulink环境下建立仿真模型。采用计算机动态仿真技术研究了关键阀口前后压力的变化情况及其外负载的变化对活塞杆输出速度的影响。仿真结果为溢流节流调速回路在复杂液压系统中的运用提供了一定参考。     

水平定向钻推拉液压系统优化研究

针对水平定向钻推拉系统大负载溢流工况下压力波动问题,对推拉液压系统原理与测试数据分析,开展推拉液压系统关键参数动态仿真与整机实验研究,获得LS溢流阀节流面积梯度及反馈阻尼对液压泵压力的影响规律,确定了最优反馈阻尼孔径大小,整机系统性能最优。     

复合节流式静压气体轴承静态特性分析

为进一步提升静压气体轴承的静态性能,以普通孔式节流为基础,配合表面周向和径向槽节流,提出复合节流式静压气体轴承,以充分发挥2种节流方式的优点,使静压气体轴承具有更好的承载能力和刚度。利用Fluent计算轴承内流场参数并分析流场特性,比较复合节流式与普通孔式节流静压气体轴承的承载能力和刚度,并研究孔式参数和表面槽参数对复合节流式静压气体轴承静态特性的影响。结果表明：在一定气膜厚度范围内,复合节流式静压气体轴承对于提升承载力、增强刚度有着显著的效果;复合式节流因为有表面槽二次节流的存在,均压效果更好。增加节流孔数、节流孔直径、节流孔分布圆半径,以及在气膜厚度较小时增加表面槽长、槽宽、槽深,均有利于增加轴承承载力;在气膜厚度较小时,增加节流孔数、减小节流孔直径,以及增加表面槽长和槽宽、降低槽深,均有利于增加轴承刚度。     

某双阀芯电液比例多路阀主阀进口节流流场及阀口压降特性研究

以某系列双阀芯电液比例多路阀为研究对象,采用CFD流场仿真技术和PIV可视化测速技术对不同阀口开度和流量下的主阀沿进口流道、节流口、阀腔的流场进行了流体仿真和试验可视化研究。应用Fluent软件仿真研究了主阀进口节流流场分布并得出阀口压降特性;采用PIV试验研究的手段对流场分析结果加以验证,应用2D-PIV技术获得主阀腔内部一个截面上的流场分布,并通过相似理论计算得出阀口压降特性。CFD流场仿真和PIV试验结果表明：该双阀芯电液比例多路阀主阀出油环形腔内会形成较大旋涡,且阀口开度和流量对主阀进口节流内部流场结构和阀口压降特性有重要的影响。研究结果对定性分析双阀芯电液比例多路阀主阀内能量损失和噪声、主阀的结构和流道的设计以及优化具有重要实际意义,为CFD技术和PIV技术在双阀芯多路阀领域的应用研究提供了参考。     

高速液压缸活塞式缓冲机构的研究

对采用活塞式缓冲机构的高速液压缸的缓冲过程进行了理论分析和实验研究。将整个缓冲过程分为孔口节流缓冲、锥形缝隙节流缓冲两个阶段,建立了该过程的数学模型,利用数学模型,分析了结构参数对缓冲速度及缓冲腔压力的影响。对两组不同结构参数的样机的缓冲过程进行了试验,理论分析结果与试验结果基本一致。     

一种大型液压升降机构的节流调速及节能回路设计与研究

在对传统大型升降机构的液压节流回路进行分析的基础上,研究开发出一种大型液压升降机构的节流调速及节能回路,分别对该回路中节流调速回路及节能回路的特性进行分析,最终确定复合液压缸及调速阀的作用,可实现在负载变化的条件下,升降机构匀速下降,且其下降速度取决于调速阀阀口的过流面积,从而降低了升降机构对机构整体框架的冲击;通过复合液压缸与蓄能器的综合作用,实现了液压系统的节能。对液压系统进行实验验证,证明该液压系统下降速度平稳,符合液压升降机构工况实际应用需要。     

螺旋槽小孔节流动静压气体轴承静态特性研究

以螺旋槽小孔节流动静压气体轴承为研究对象,运用变分法求解雷诺方程,利用Fluent软件对轴承静态特性进行仿真分析,研究供气压力、偏心率、转速以及节流孔直径、螺旋槽宽度和深度对轴承静态特性的影响规律。结果表明:相同偏心率下,随供气压力的升高,轴承静态特性增强;相同供气压力下,偏心率越大,承载能力越高,刚度越小;螺旋槽能够显著提高轴承静态特性,且转速越大,螺旋槽对轴承的动压效应越好;保证其他结构参数不变,轴承静态特性随螺旋槽宽度的增加先增大后减小,螺旋槽深度和节流孔直径越小越有利。     

车库用卧式液压千斤顶负载慢下降研究

针对ZQ20001型车库用卧式液压千斤顶负载慢下降的技术难题进行分析研究,通过计算分析提出在节流阀前增加1个减压孔口的解决方案并进行结构设计,具有一定的实验研究价值。     

液环压缩机实验台孔板节流装置的设计

介绍了液环压缩机实验台孔板节流装置的设计。孔板节流装置是测量大型液环压缩机试验台工作参数的重要装置。大型液环压缩机试验台采用转矩转速传感器拾取信号,经转矩转速仪对信号进行处理输出,由压力表测得分离罐中的压力,由节流装置来测得必要的工作参数。     

渐变节流式液压缓冲器特性分析及优化

针对目前某型车辆渐变节流式液压缓冲器缓冲特性分析及结构优化的问题,提出了一种免疫算法优化缓冲器关键结构的方法。建立了某型车辆渐变节流式液压缓冲器数学模型,运用龙格-库塔法求解微分方程,得出缓冲特性曲线并分析不同参数对缓冲特性影响;基于此,以缓冲器缓冲效率为目标,以阻尼孔半径、长度及节流杆初始半径为优化变量,采用免疫算法进行结构优化。结果表明,优化后缓冲效率提升4%左右,最大缓冲力降低15.6%左右,最大缓冲行程增加15%左右,验证了该方法的有效性和高效性。     

基于全液压平地机小油门工况下“游车”问题的分析及探讨

针对全液压平地机在小油门工况下行驶和作业时“游车”的问题,在进行原因深入剖析之后,运用关联发动机转速、功率以及扭矩等系统参数的液压主泵和马达排量调节的控制策略,成功解决了机器“游车”的问题,使得机器在小油门工况下行驶和作业平稳,速度不来回波动.既节能减排、降低油耗和提高发动机的工作效率,同时也改善了机器操作的舒适性.