基于双线性插值控制策略的比例流量阀特性研究

当前液压调速阀通常采用机械式压差补偿器或动态流量器等方式实现输出流量的精确控制,但存在机械结构复杂、通流量小,以及输出流量受负载影响大等不足。提出一种基于双线性插值的流量补偿策略,并将该策略应用到以Valvistor阀为主阀的比例流量阀中,形成具有数字流量补偿功能的比例流量阀,其包括主阀、先导阀、压力传感器和流量补偿器,压力传感器的作用是检测反馈主阀进、出口压力;流量补偿器以主阀进、出口压力和设定流量为输入变量,经双线性插值计算后,流量补偿器输出流量校正控制信号,调节先导阀开口以补偿主阀口压差变化对输出流量的影响,从而实现流量的精确控制。建立该比例流量阀的简化数学模型（不考虑流量补偿器）,研究发现输出流量、先导阀输入电压与主阀压差平方根之间存在着线性关系,基于此特征,设计基于双线性插值算法的流量补偿器,并利用仿真和试验对该流量阀的动、静态特性进行研究;结果表明该流量阀输出流量具有良好的静态控制精度且受主阀压差变化的影响较小;若主阀口压差越大,则主阀芯动态响应会越快;对于由负载压力阶跃变化产生的主阀压差而言,若主阀压差越大,则系统流量抗干扰能力随之减弱。     

深海压力自动补偿器的设计

该文介绍了深海液压系统在长时间机组不供压、执行器长时间不动作的情况下执行器的压力自动补偿问题，分析了压力补偿器在不同状态下的压力情况和应该考虑的因素，同时给出了参数设计的方法。     

活塞膜片式压力补偿器的分析

针对深海大压力平衡问题，提出一种活塞膜片式压力补偿器，阐述了补偿器的工作原理。采用O型圈密封结构，并通过 ANSYS 大型分析软件对其密封性能进行了分析。建立了补偿器的数学模型，利用Simulink进行了仿真，证明该补偿器能够实现深海压力和油液体积的补偿，拥有较好的密封性能和良好的动态特性。     

滑枕滑鞍间隙补偿器位移输出特性理论分析及试验

为了便于调整大型龙门数控加工中心Z轴滑枕滑鞍的间隙,设计出一种基于液压致变形原理的间隙补偿装置。该装置通过调整其密封腔内的压力,使装置表面产生微变形,进而补偿滑枕滑鞍的间隙。理论分析了间隙补偿器的补偿特性,并依据机床的现有结构尺寸,研制不同材料和结构参数的间隙补偿器。理论分析和试验结果表明：间隙补偿器的变形量与密封腔内压力有显著的线性关系,线性度优秀,无明显回滞;间隙补偿器的位移特性曲线与材料、圆形薄壁结构尺寸相关;理论计算结果符合试验结果。     

特大型三机联动数控折弯机调试成功

日前,南通东海机床制造有限公司自主研制的特大型三机联动数控折弯机调试成功。该型号折弯机最大公称压力达4000吨,可折板料长度18米,打破了此前亚洲地区只能生产压力2000吨的折弯机记录。     

波纹补偿器在热网运行中的抢修

针对国内城市集中供热管网主干线大量采用波纹补偿器的情况 ,阐述了波纹补偿器补偿量与疲劳寿命之间的关系。介绍了不同规格种类的波纹补偿器不停运就地抢修的措施 ,避免了热网停供事故的发生 ,具有较大的实用价值     

逐点机械液压挠度补偿技术的研究

阐述了数控折弯机在板料折弯时,挠度变形的产生原理,分析了几何补偿机构、机械补偿机构和液压补偿机构的工作原理及其优缺点,最终设计了逐点机械液压挠度补偿机构,并对这种补偿技术进行了研究,说明其工作原理和控制技术,为折弯机挠度补偿装置的设计和研究提供理论依据。     

深海压力适应型水下机器人压力补偿技术

针对深海水下机器人在高达60MPa的外界环境压力下工作效率低下、可靠性较差等问题，研究了一种弹簧活塞式压力补偿器的结构，可以使得工作在深海的电液控制系统与环境压力自动平衡。在此基础上，对该补偿器进行了相应的静态特性和动态特性的仿真分析。结果表明，在保证储存的补偿流量足够的前提下，该补偿器具有较快的动态频响，并能始终保证系统内部补偿压力略高于外界环境压力，大幅度提高了电液控制系统在深海作业的总体效率及对不同工作水深的适应性，确保了系统的可靠抗压密封。     

Dynamic compensation for sensors based on particle swarm optimization and realization on LabVIEW

以冲击波压力测试为背景,介绍了一种基于粒子群优化算法(PSO)的动态补偿数字滤波器的设计方法。对压力传感器进行动态校准实验和计算机仿真,根据传感器动态标定时的输入输出数据及参考模型,利用粒子群优化算法进行寻优,得到的全局最优值即为传感器动态补偿器的系数,并利用LabVIEW平台完成了动态补偿滤波器的设计。实验结果表明:经过补偿器处理后的信号与输入的被测信号有良好的一致性。     

挠度加凸补偿提高折弯件精度的研究

为解决C型折弯机加载过程中因结构变形导致的折弯件全长方向角度不一致的问题,应用Timoshenko梁理论建立了折弯加载解析模型,考虑形状、尺寸以及惯量等因素对折弯精度的影响,推导了折弯机滑块和工作台的变形机理,获得了变形一般规律:滑块和工作台的叠加变形曲线可用一元四次方程表述;固定点处的挠度与载荷成正比。在分析常用的挠度补偿方法的基础上,提出了楔块式挠度补偿方法。针对某款折弯机,结合理论计算结果和楔块补偿法设计了一种挠度补偿装置。试验对比发现采用此装置后的折弯件角度偏差控制在±25′范围内,小于未采取补偿的±1°,高出国标规定的Ⅰ级精度。该设计方法可用于不同型号的C型折弯机。     

基于液压控制系统的自动U型弯管机的设计

本文介绍了基于液压控制系统的自动U型弯管机的设计。本U型弯管机是利用液态油为媒体，液压缸作为执行元件，利用液压传动技术并且结合自动控制原理来完成加工过程的机械加工元件。探讨了自动弯管机的工作原理、结构及设计特点。     

电液驱动绳钩成型过程动态模拟及参数匹配分析

绳钩用于集装箱中内部固定，其加工过程需2次折弯、1次加热及锻压等5个工序；目前绳钩制造仍采用人工方法，生产效率低，工作环境恶劣且劳动强度大。为此，设计了一种高精度电液折弯锻压绳钩加工机床，其折弯、锻压工艺由4个液压缸执行。基于显示动力学方法，考虑不同温度场的影响，研究了绳钩加工过程中不同工位折弯力和锻压力随时间的变化规律，并结合液压泵站工作压力，合理选用不同工位液压缸参数。经优化后的机床单件加工周期缩短至8 s,较传统人工加工方法节省时间90%。对优化绳钩加工机床的工艺节拍和提升机床生产效率具有工程指导意义。     

用于机器人自动钻铆的自动供钉系统试验研究

为了解决飞机数字化装配中自动钻铆机铆钉输送困难的问题,介绍了一套可以为机器人自动钻铆终端执行器输送铆钉的自动供钉系统。铆钉从供钉装置输送到插钉机构采用气管输送,在输送过程铆钉由于气压、弯曲半径等原因容易卡在输钉管中,为此运用结构分析、受力分析以及运动状态分析的方法,并结合流体力学知识对管中的铆钉进行了分析计算,得出了满足铆钉顺利输送的最小弯曲半径和最小输送气压等必要条件。实验计算结果验证了自动供钉系统铆钉管道气动输送的可行性。     

Machine of testing the ceramic’s bending strength properties at high temperature and ultra-low speed

According to the established rules for testing ceramic’s bending strength, the falling velocity of the pressure head of the machine should be more than 0.5 mm/min. For the machine of testing the ceramic’s bending strength properties, most designs adopt the lowest falling velocity as 0.5 mm/min. In the fields such as aerospace and deep-ocean exploration, the utilization of ceramic materials that work at normal temperature, low temperature, or even high temperature and bend at an ultra-low velocity is increasing; thus, the intense requirements for the machine of testing the ceramic’s bending strength properties at high temperature and ultra-low speed (MTCBSP) and its experimental basis are put forward. This research developed an MTCBSP suitable for normal temperature and high temperature with the lowest falling velocity of 0.05 mm/min, and manufactured a drive reducer for ultra-low speed and high-temperature working condition. In the test, equipment includes a high-temperature furnace, bending die for four-point bending, and protection system of inert gas, which was placed in the high-temperature furnace to prevent the ceramic sample from being oxidized to diminish its effects. The results show that the lowest falling velocity of the pressure head of this new machine is 0.05 mm/min, and the mechanical properties of silica glasses are noticeably different at the same high temperature and the different falling velocities of 0.5 mm/min and 0.05 mm/min.     

Machine of testing the ceramic’s bending strength properties at high temperature and ultra-low speed

According to the established rules for testing ceramic’s bending strength, the falling velocity of the pressure head of the machine should be more than 0.5 mm/min. For the machine of testing the ceramic’s bending strength properties, most designs adopt the lowest falling velocity as 0.5 mm/min. In the fields such as aerospace and deep-ocean exploration, the utilization of ceramic materials that work at normal temperature, low temperature, or even high temperature and bend at an ultra-low velocity is increasing; thus, the intense requirements for the machine of testing the ceramic’s bending strength properties at high temperature and ultra-low speed (MTCBSP) and its experimental basis are put forward. This research developed an MTCBSP suitable for normal temperature and high temperature with the lowest falling velocity of 0.05 mm/min, and manufactured a drive reducer for ultra-low speed and high-temperature working condition. In the test, equipment includes a high-temperature furnace, bending die for four-point bending, and protection system of inert gas, which was placed in the high-temperature furnace to prevent the ceramic sample from being oxidized to diminish its effects. The results show that the lowest falling velocity of the pressure head of this new machine is 0.05 mm/min, and the mechanical properties of silica glasses are noticeably different at the same high temperature and the different falling velocities of 0.5 mm/min and 0.05 mm/min.     

顶侧蒙皮弯曲机的改进和调整技巧

介绍了顶侧蒙皮弯曲机的原理和改进的结构，对于在使用过程中所存在的问题进行了分析和解决，总结出了使用时的调整技巧和注意事项，对于相类似汽车覆盖件的弯曲成形或类似弯曲成形结构的使用有一定的借鉴作用。     

YEW-100B型液压万能试验机的数字化改造

YEW-100B型液压万能试验机是将液压油通过高压油泵产生高压油,通过油压力对试样进行加载,主要用于对金属材料和非金属材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切等材料力学性能的检测。本文对试验机的结构、工作原理、设备的现状及设备的数字化改造做一介绍。     

非对称齿廓齿轮弯曲疲劳强度理论分析与试验

为提高齿轮承载能力设计齿轮两侧压力角不等的非对称渐开线新齿形,推导双压力角非对称齿廓齿轮工作齿侧与非工作齿侧的渐开线齿廓方程和齿根过渡曲线方程,通过迭代计算和优化策略提出非对称齿廓齿轮疲劳强度解析法计算公式。编制生成非对称齿轮齿廓的参数化程序,在此基础上建立非对称齿廓齿轮有限元分析模型。通过解析法对不同压力角组合的非对称齿廓齿轮弯曲应力和危险截面位置计算得出,随着工作齿侧压力角的增大齿根最大弯曲应力逐渐降低,单齿啮合区向齿顶偏移;通过对有限元模型进行计算得出的结果与解析法一致,应用最小二乘法拟合出非对称齿廓齿轮齿根弯曲应力随工作齿侧压力角变化的计算公式。采用数控电火花线切割方法加工制造非对称与标准齿廓齿轮,在高频疲劳试验机上采用双齿脉动加载方法对其进行疲劳强度试验。试验结果表明,非对称齿廓齿轮在相同寿命下比对称齿轮极限载荷提高了50%,非对称齿廓齿轮的应力值变化趋势与前两种方法是一致的。     

大型船用卷板机上辊挠度分析及支承结构优化

卷板机上辊的挠度对板料的成形质量有着重要影响,为提高卷板过程的加工精度,对大型船用卷板机的上辊系统进行了力学分析,研究了上辊在自重和工作载荷作用下的挠度变化规律;通过理论数值优化方法和基于ANSYS的有限元优化方法,对某21m超大型船用卷板机的上辊支承辊的数量、位置及施加载荷的分布进行了合理优化,不仅能较大程度上降低上辊的挠度,同时又能确保结构经济安全,避免不必要的浪费。为减小上辊的挠度变形、上卷板机梁结构设计和挠度补偿等提供了方案和理论依据。     

高承压泥水平衡盾构机主驱动压力补偿系统研究

基于高承压泥水平衡盾构机的市场需求,研究了一种主驱动压力补偿系统。首先对组合密封形式的承压能力进行了仿真分析;其次对两种不同控制方式的压力补偿系统设计方案进行了对比研究;最终确定了一种性能稳定、可靠性高的全气动控制的主驱动压力补偿系统,从而提高了泥水平衡盾构机的整机承压能力。通过模拟盾构机掘进过程中各密封腔体压力变化,搭载自适应密封压力补偿系统试验台进行实验分析,并成功应用于国内多个超大直径泥水平衡盾构机。