电液双控负载敏感比例多路阀流量控制研究

针对某连续运输设备行走速度不够，设备行走回路实际流量比设计流量低的问题，采用理论分析、AMESim仿真和实验验证三种方法对其进行了研究。首先结合液压元件原理和现场测试结果，从理论上分析了出现故障的原因，得出解决流量不足故障的理论依据；然后利用AMESim仿真软件对电液双控负载敏感比例多路阀控系统进行建模仿真，验证理论解决方案的正确性；最后通过实验对分析结果进行验证。结果显示，在电液双控负载敏感比例多路阀系统中，较长的先导管路沿程压力损失是造成该系统流量故障的主要原因。数字仿真和试验结果皆表明，增大长管道管径减小压损，或增加先导油源使长管道入口压力增大来补偿先导长管路造成的压力损失，将有效改善行走系统流量不足的问题。     

波浪管内部流动的三维数值模拟

为分析弯曲管道内部流体流动的阻力损失，分别对不同几何条件下的3种波浪管内部流动进行了数值模拟。通过流场三维数值模拟，详细分析了弯曲管道内部流动损失机理，说明由于曲率的急剧变化导致压力损失的显著增大。     

水轮机模式液力透平叶片进口安放角影响分析

针对转轮叶片进口安放角 β1对超低比转速水轮机模式液力透平性能影响规律认识不足的问题,在超低比转速范围内,考虑液力透平水力性能,取不同 β1建立超低比转速混流式转轮三维模型,配合过流部件构建超低比转速水轮机模式二级液力透平模型,采用ANSYS FLUENT仿真软件对液力透平内部流动特性和能量特性进行计算,对比数值模拟结...     

某型号液压打桩机环形阀组回油流场理论计算与仿真分析

液压打桩机是利用液压油压力来传递动力,驱动打桩锤进行打桩作业的装置,在海洋工程领域有着广泛应用,为获得某型号液压打桩机环形阀组回油流场特性,对其进行了理论计算与仿真分析。首先通过数学模型从理论上计算出回油流道的压力损失;然后利用Fluent仿真软件得到了回油流道在不同阀口开度下的压力云图以及速度云图;最后在不同阀口开度下将理论计算与仿真模拟结果进行了对比。结果表明:理论计算结果与仿真模拟结果趋势相同,并且流体在阀芯表面会形成局部高压,在阀口周围以及阀芯中部的局部表面会产生旋涡。研究成果为液压打桩机中环形阀组的设计提供了一定参考和借鉴。     

液压调速阀流场分析

建立液压调速阀动力学模型和内部流道三维模型,利用计算流体动力学(CFD)分析调速阀流场,取得了液压调速阀稳态时内部压力场、速度场的分布规律以及阀体壁面粗糙度对其的影响规律。分析结果表明:出口可变节流孔处压力损失较大,且油液以喷射流形式流出,阀口需采用抗冲刷及高强度材料;阀体壁面粗糙度对压力损失有影响。计算结果与实验结果一致。     

基于CFD的液压集成块典型流道液阻仿真研究

应用计算流体动力学方法对液压集成块内部典型流道流场进行了模拟研究,提出结合液流流动特性来优化集成块典型流道结构设计的方法。通过数值模拟得到了压力云图、速度矢量图及流线图,定性地分析了液流在典型流道中涡旋产生的位置、大小及耗能机理,得到了块内流道结构形式对液阻性能的影响规律,进而提出流道在几何结构上的改进措施,实现了降低液体流经液压集成块的压力损失、减少能耗的目的。     

变桨距液压缸模糊控制仿真研究

根据风机变桨距液压缸系统的低温工作环境和安装条件,考虑管道效应,建立对称阀非对称缸模型。根据工作环境的复杂性（即户外风速的随机性）,提出模糊控制策略。根据人工控制经验,制订变桨距液压缸系统的模糊控制规则,以达到更有效的控制性能要求。最后通过Matlab仿真比较传统PID控制和模糊控制对液压缸系统的控制效果。     

基于模态分析的某型飞机液压管路故障诊断

 针对某型飞机液压管路吸油模块与扩口式直角接头连接处螺纹损坏，接头脱出，导致液压系统漏油的故障，建立了管道有限元动力学模型，进行了管道模态仿真分析。发现故障管道出现了导致管道故障的危险模态，该阶模态频率范围正好在发动机的工作转速范围内，在发动机振动频率的激励下，激发该阶模态振动，引起管道共振，产生很大的作用力，导致连接螺纹损坏和接头脱出，从而形成故障。基于模态分析方法，对该管道进行了改进，有效地避免了该阶模态的出现。实际的飞机管路系统的改进效果表明了分析方法的正确性。     

超大流量蓄能器组优化设计及其压力控制方法

为满足大型、超高、大跨度建筑的结构构件、节点、橡胶支座等足尺结构实时动静态加载试验需求,研制了万吨级多功能试验系统。试验系统采用液压泵站和大流量蓄能器组联合供油方式以满足Y向高速剪切时44000 L/min的超大瞬时峰值流量需求,采用大流量插装阀调节及稳定系统供油压力。大流量插装阀在进行自身系统压力闭环调节时存在一定的相位滞后,会造成系统供油压力波动。为保证系统压力的稳定输出,建立了包含大流量插装阀压力控制回路的系统整体仿真模型,对大流量蓄能器组、减压阀蓄能器及管路蓄能器组进行了优化设计。通过调节压力控制回路以及管路蓄能器的配置,能够在满足流量供给的情况下提供稳定的工作压力输出,压力波动不超过10%。     

电液步进油缸特性的理论分析及试验研究

针对在高炉和连铸机等重工业恶劣工况下,采用传统液压伺服系统,抗油液污染能力低、可靠性差等问题,依据直接位移反馈闭环控制原理,结合数字化控制方式,开发了步进式电液控制液压缸。阐述了电液步进缸的工作机理,并对其进行数学建模和理论分析,建立了系统传递函数方框图。在试验台上对电液步进缸的内泄漏流量、十脉冲精度、一步精度、重复位置精度和频率响应等静动态性能进行测试,结果表明,电液步进缸在开环状态下也具有较高的控制精度和响应速度,可靠性高、抗油液污染能力强。     

挖掘机液压系统压力损失原因及对策探究

为了减少挖掘机的功率损失,以挖掘机为例,分析了挖掘机液压系统功率损失中的压力损失及其原因。并结合生产实践探究了解决的方法探究得出：只要对油管内径和长度、管道截面、工艺孔、接头、液压阀、液压油等方面进行合理的设计和选型就可以降低压力损失。     

500 m口径球面射电望远镜电液促动器系统空化影响的数值研究

针对FAST电液促动器可靠性增长试验过程中出现的振动和噪声问题,采用计算流体力学(CFD)的Mixture多相流模型等,建立FAST电液促动器液压系统油源内部流场和吸油管路模型,依据试验数据验证了模型的正确性,并对油源内的压力脉动、空化现象进行仿真试验.结果表明:系统的吸入压力低于130 kPa时,扩大吸油管路直径可显...     

管路体积模量对液压支架立柱缸动态特性的影响

大采高液压支架的供液管路的工作压力为23~32.5 MPa,通流直径为38~60 mm,管路长度约1000~1500 m,管路体积模量使供液管路具有压力明显、流量响应滞后现象,导致液压支架系统速度、位移动态响应差。以液压支架大通径高压供液管路为试验对象,当压力为5~25 MPa时,管路体积模量值1300 MPa,依据公式得到胶管体积模量约为恒定值2700 MPa,与乳化液体积模量接近。建立了AMESim管路模型和液压支架系统模型。仿真结果表明,供液管路体积模量越小,立柱位移、速度和压力响应越慢;当管路体积模量为1300 MPa时,立柱位移、速度和压力响应时间分别为0.1 s, 0.2 s, 0.05 s,立柱缸响应滞后较明显。     

气液两相流液相体积含量的精确测量

两相流多变的流型导致电容传感器测量组分体积含量时精度较低。仿真试验结果显示,管道气—油两相流含油率的测量误差高达１５％ 以上。利用层析成象电容传感器阵列获取的管道内部两相流分布情况的投影值,可确定对组分体积含量的修正方法,使误差显著降低。本文分析了流型对测量的影响,导出了修正公式,介绍两种修正方法及仿真修正结果。     

多载荷耦合作用下飞机液压管路应力分析

在飞机液压系统高压化、轻量化的发展趋势下,研究液压管路的应力及其规律非常重要。综合考虑内部压力和机体变形载荷的作用,对某型飞机液压系统一段液压管路进行了应力数值计算、仿真分析和试验验证,通过三者的对比与分析,验证了仿真分析方法的正确性,为进行全机液压管路静强度服役性能分析奠定基础。对现代飞机中液压管路设计具有一定的工程实践和理论指导意义。     

液压机管路设计关键问题

液压管路是液压机的重要组成部分,液压管路设计直接关系到整机能否正常运行,而传统的管路设计仅局限于外形的设计,没有充分考虑到管内流场和管路自身频率的影响。液压管路设计是提高液压机可靠性运行的重要途径,针对空间干涉、合理布置、流场分布、振动漏油、拆装方便和可靠维护等液压机设计问题,提出了管路设计需要研究的主要内容,以及现代设计方法在管路设计中的重要应用。     

Research Status,Critical Technologies,and Development Trends of Hydraulic Pressure Pulsation Attenuator

Hydraulic pumps are a positive displacement pump whose working principle causes inherent output flow pulsation.Flow pulsation produces pressure pulsation when encountering liquid resistance.Pressure pulsation spreads in the pipeline and causes vibration,noise,damage,and even pipeline rupture and major safety accidents.With the devel-opment of airborne hydraulic systems with high pressure,power,and flow rate,the hazards of vibration and noise caused by pressure pulsation are also amplified,severely restricting the application and development of hydraulic systems.In this review paper,the mechanism,harm,and suppression method of pressure pulsation in hydraulic sys-tems are analyzed.Then,the classification and characteristics of pulsation attenuators according to different working principles are described.Furthermore,the critical technology of simulation design,matching method with airborne piston pumps,and preliminary design method of pulsation attenuators are proposed.Finally,the development trend of pulsation attenuators is prospected.This paper provides a reference for the research and application of pressure pulsation attenuators.     

直喷式柱型液压阀流体稳态力的研究

流体在通过喷式柱型液压控制阀阀芯时，阀内形状的变化使流体的运动量发生变化。在进行液压传动的位置，速度及力的高精度，产生的流体车轴向力对阀的动态控制及特性产生了影响，使阀产生振动，控制阀的电磁力增大，液压控制系统的精度降低，系统发生误操作等现象。为了降低阀内液动力提高阀控能力，对阀内形状进行了改进，建立了流体数值模型，应用边界元进行了数值仿真，并通过实验进行了验证，取得了较为理想的结果。     

基于增材制造的Y形流道压力损失建模研究

增材制造技术因其能够成形复杂结构而适用于高集成轻量化的液压系统,但增材制造成形流道的壁面粗糙度与传统钻削及铸造加工的流道不同,尤其是复杂管路系统中的流道分支结构,经典压力损失计算模型无法直接使用,迫切需要研究增材制造成形流道的压力损失数学模型。因此,以典型的流道分支结构——Y形流道为研究对象,应用伯努利方程、动量定理及达西公式建立其压力损失数学模型,并得到增材制造的成形角度对流道壁面粗糙度的影响。利用仿真分析分流比、分支角度及流道直径对压力损失的影响规律,初步验证Y形流道压力损失数学模型的准确性。搭建Y形流道压力损失测试试验台,利用增材制造加工Y形流道测试件,测定不同分流比、分支角度及流道直径下的流道压力损失。结果表明,不同参数下Y形流道压力损失数学模型计算结果与仿真分析结果平均误差均在9%之内,而不同参数下Y形流道压力损失数学模型计算结果与试验测试结果平均误差均在8%之内。研究成果可为增材制造成形低损耗管路的设计奠定基础。     

锚链提升器水平液压管内气泡流型及其对边界层速度梯度影响分析

为有效提取气泡对管路边界层的扰动参数,达到提前预测和判断空气对液压管路污染的目的,基于管路流动边界层理论和气液两相流动理论,通过Fluent仿真平台建立气液管路模型,计算得到气泡流型及其对边界层速度梯度的影响规律。通过实验验证了仿真模型中气泡流型变化的一致性,并提出了一种液压系统空气污染诊断的新方法。计算结果表明,该方法能通过提取边界层微观变化规律来监测液压系统宏观空气污染故障;但是,当气泡直径小于0.01 mm时,则面临监测不到边界层速度梯度变化的情况。