矿用履带车行走限速系统液压马达制动特性分析

以矿用履带车行走作业工况为依据,确定采用行走限速制动回路。采用功率键合图建立履带车行走作业时行走限速系统数学模型,得到液压回路的状态方程。在此基础上利用AMESim仿真软件建立系统的仿真模型,分析背压阀的预紧力、弹簧刚度和阻尼孔直径对马达液压制动特性的影响。结果表明:阻尼孔直径对液压马达制动特性的影响最大,弹簧刚度的影响次之,预紧力的影响最小。     

液压马达飞轮可靠性试验台的研制

为了研究大型车辆设备在启动、制动时液压马达受到的冲击载荷对其可靠性的影响,在试验室中以飞轮惯性产生加速度来模拟车辆设备受到的冲击,设计一种飞轮可靠性试验台,提出不同转动惯量飞轮搭配为液压马达负载以满足各型号液压马达可靠性试验及冲击试验要求。采用AMESim搭建试验台液压回路并对被测马达进行冲击仿真试验以测试相关性能,将仿真与试验进行对比分析。结果发现两者试验结果基本吻合,验证了液压系统原理的正确性,证明试验台设计合理。     

升系统平衡阀定阻尼孔设计研究

针对于一种车载举升系统平衡回路中平衡阀的阻尼孔参数对液压系统回路的影响进行了研究,分析了平衡回路和平衡阀的工作原理,采用AMESim仿真软件建立举升系统液压平衡回路模型,仿真分析了平衡阀在不同内部定阻尼孔直径下液压平衡回路的动态特性,由仿真结果得到定阻尼孔设计原则,为此类平衡阀的设计与改进提供一定参考。     

举升系统平衡阀定阻尼孔设计研究

针对于一种车载举升系统平衡回路中平衡阀的阻尼孔参数对液压系统回路的影响进行了研究,分析了平衡回路和平衡阀的工作原理,采用AMESim仿真软件建立举升系统液压平衡回路模型,仿真分析了平衡阀在不同内部定阻尼孔直径下液压平衡回路的动态特性,由仿真结果得到定阻尼孔设计原则,为此类平衡阀的设计与改进提供一定参考。     

锻造操作机行走系统液压冲击振动及定位控制

针对锻造操作机大车行走系统在停止时刻液压冲击振动噪声大、定位不准确等问题,分析产生液压冲击和定位不准的原因,建立了大车行走液压系统数学模型,提出在大车位移到达目标值精度范围临界点时,控制策略由PID控制切换为比例方向阀零控制信号,并在靠近行走液压马达进出油口背向并联二次溢流阀组,设置阻尼孔连通液压马达进出油口,通过AMESim平台进行仿真分析对比。结果表明:切换控制策略结合二次溢流阀组和连通阻尼孔的硬件补偿措施,可以隔离高压油源和快锻压机锻压工件的反作用力对大车行走马达的影响,有效降低操作机停止时刻液压冲击振动,提高系统阻尼比,加快液压冲击的衰减,提高大车定位精度。     

单轨吊起吊马达先导式电液比例同步控制仿真分析

为了克服单轨吊偏载起吊和负载波动工况,提高设备的安全性,提出一种单轨吊起吊马达Fuzzy-PID同步控制系统。分析该系统液压工作原理,选择主从同步控制策略;在AMESim和Simulink中建模;进行联合仿真,并与PID进行比较,分析系统的同步性和鲁棒性。仿真结果表明：单轨吊起吊马达采用Fuzzy-PID是切实可行的,与PID相比具有响应速度快,超调量小,鲁棒性好的优点。Fuzzy-PID在偏载起吊时,系统在08 s内达到稳定转速,相对于PID提高了42.1%;最大同步误差为35 r/min,相对于PID降低了27.1%;稳定后同步误为0.6 r/min,相对于PID降低了40%。负载波动时,系统在0.4 s内达到稳定转速,相对于PID提高了429%;最大同步误差为13 r/min,相对于PID降低了9%。故Fuzzy-PID可以有效解决起吊马达偏载起吊和负载波动工况,能保证单轨吊起吊动作平稳、同步、安全进行。     

基于MATLAB的节流阀调速液压回路计算机仿真

以进油节流阀调速液压回路为例,建立了描述液压调速回路动态特性的集中参数数学模型,给出了在MATLAB环境下建立其仿真模型的方法.应用计算机仿真的方法,研究了节流阀开口度的不同和油液体积弹性模量值的改变对进油节流调速回路动态特性的影响,给出了仿真结果.     

进出口等流量四口液压变压器及其变压比特性研究

在不改变原液压系统的前提下,为避免液压系统节流损失,回收压差能、制动动能和重力势能,提出了一种进出口等流量四口液压变压器。阐述了四口液压变压器的基本结构和运行原理,其配流盘上均匀分布有四个形状大小相同的腰形槽,通过调节配流盘控制角可以改变其变压比,其中A和 B口等流量组合相当于液压马达,O和T口等流量组合相当于液压泵。建立了四口液压变压器的排量、转矩及变压比数学模型,通过偏导法得出负载回路流量、回收压差和油液粘度等因素与变压比的关系,通过Matlab仿真分析得到以上因素对变压比的影响规律。理论分析和仿真结果表明,在配流盘控制角不变时,随着负载回路流量和回收压差的增加变压比降低,而随着油液粘度的降低变压比增大。     

液压马达平衡回路制动特性分析

液压马达平衡回路在制动过程中,马达回油腔的压力与负载的质量、回油腔的容积和马达开始制动时负载的运动速度有关。带有大惯量的液压马达平衡回路如果在较高的速度下制动,将在马达回油腔形成过高的压力,进而损坏设备,并有可能造成严重事故。本文用工业现场的典型故障验证了上述分析结果,并给出了消除这类典型故障的解决方案。     

基于AMESim的斜盘轴向柱塞马达特性研究

分析斜盘轴向柱塞马达的力矩损失和泄漏损失,利用AMESim软件平台建立斜盘轴向柱塞马达的液压系统模型。在相同工况条件下,通过调节配流盘三角形阻尼槽的结构参数,得到液压系统模型仿真曲线,依据仿真结果:在进出油转换过程中,斜盘轴向柱塞马达的压力冲击不超过入口压力;以减小压力冲击和流量脉动为目标,优化了斜盘轴向柱塞马达配流盘三角形阻尼槽的结构参数。     

比例阀控转向系统响应特性研究

为实现转向轻便性、安全性和舒适性,液压转向系统必须具有稳定性好、转向灵活和响应速度快等动态响应特性,即要求比例阀能够稳定、快速的换向和控制流量。基于此,利用AMESim和Simulink联合仿真分析了油缸在不同参数下的响应特性,研究了电液比例换向阀的阻尼孔直径对线控液压转向系统响应特性的影响。结果表明:阻尼孔直径在2~10 mm范围内,随着阻尼孔直径的增大,到达指定位置所用的时间越长,即响应速度越慢;阻尼孔直径在1 mm时,其超调量较大;阻尼孔直径在8~10 mm范围内,液压缸有小量的震动。     

基于AMESim参数变化对独立式油气悬架性能影响分析

独立式油气悬架使得车辆各个悬架各司其职,相互之间没有直接影响,具有非线性变刚度和变阻尼特性而且减振效果好,在工程车辆中应用普遍。以单缸独立式油气悬架作为研究对象,根据其结构特点,建立单缸独立式油气悬架的数学模型,获得对性能影响明显的参数;基于AMESim搭建单缸油气悬架的仿真模型,搭建油气悬架试验台,根据试验台各个零部件的尺寸设置模型中液压缸、阻尼阀、蓄能器、油液等各个元件的参数,对比分析仿真和试验中参数变化对阻尼孔两端的压差和活塞杆受力情况的影响。结果可知:蓄能器充气压力的增加导致活塞杆受力增加;随着油缸运动频率的增大,阻尼孔两端压差和活塞杆受力均变大;当阻尼孔直径减小时,则阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最小值均减小,且阻尼孔越小,减小的速度越快,而阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最大值基本保持不变;仿真结果与试验结果吻合度较高,最大误差不超过10%。     

液压缸制动过程中能量回收系统的研究

针对需频繁启动与制动的高速重载液压系统存在的制动冲击和能量损耗问题,提出一种以液压蓄能器为储能元件,通过对液压变压器中变量泵的排量进行合理控制,使液压缸制动腔的压力满足制动要求的能量回收系统。详细介绍了该系统的工作原理和控制过程,对关键元件进行了选型分析,利用AMESim软件对系统进行了仿真,验证了其可行性。仿真结果表明,该系统具有良好的制动效果和较高的能量回收效率。     

基于AMESim的风力发电机的液压马达启动特性的研究

兆瓦级大型风力发电机的偏航系统通常采用电机驱动,但是偏航速度和电机速度相差较大,造成减速机的尺寸大、质量大、安装维护比较复杂;另外还存在偏航电机启动电流大、偏航负载变化频繁、偏航位置不易精确控制的问题。针对以上问题,提出液压马达的比例系统控制方案,建立了液压马达的数学模型,利用AMESim软件对液压马达的启动、工作过程中转动惯量、负载扭矩、阻尼系数进行研究;采用阶跃信号对液压马达进行仿真,对仿真结果进行分析,验证理论的合理性和可行性。结果表明:液压控制方案在降低偏航减速比、减轻减速机尺寸和质量、提高偏航位置控制精度方面具有独特的优势。     

采用电液盘式制动器的电动汽车制动模型预测控制研究

为了提高电动汽车电液盘式制动器扭矩跟踪精度,降低车辆行驶中能量消耗,采用模型预测控制方法,并对控制输出结果进行仿真验证。创建电动汽车电液盘式制动器模型,根据离散一阶模型推导出电机转矩方程式,利用积分离散化对车轮打滑动力学方程进行离散化,从而推导出车辆滑移率空间表达式。设计模型预测控制系统,利用积分作用增强控制系统的抗干扰能力,通过李雅普诺夫函数对控制系统的稳定性进行证明。采用MATLAB软件对电动汽车电液盘式制动器控制效果进行仿真,与级联PI控制效果进行对比。结果显示：采用级联PI控制,电液盘式制动器控制系统反应速度较慢,车轮转矩和滑移率跟踪误差较大,电量消耗较多;采用模型预测控制,电液盘式制动器控制系统反应速度较快,车轮转矩和滑移率跟踪误差较小,电量消耗较少。电动汽车电液盘式制动器采用模型预测控制系统,可以提高控制系统的输出精度,回收能量较多。     

矿用梭车液压制动系统的设计

通过对矿用梭车制动时所需最大减速度和最大制动力矩的分析和计算,设计了一套矿用梭车液压制动系统。介绍了系统用制动器的结构特点;详细阐述了液压制动系统的工作原理,对系统的关键元器件进行了计算和选配。实践表明,梭车液压制动系统的设计是可行的。     

牵引-制动型液力变矩器与机械制动器联合制动控制系统研究

基于对牵引-制动型液力变矩器的动力学特性分析，对牵引一制动型液力变矩器和机械制动器的联合制动特性进行了仿真分析，建立了以联合制动为中心的整车制动模糊控制系统仿真模块，提高了车辆的制动稳定性，实现了机械制动器和牵引一制动型液力变矩器的协同工作，对牵引-制动型液力变矩器和机械制动器的匹配有指导意义。     

新型液压马达-机械直线执行器的运行特性

单出杆液压缸作为工程机械中最常见的液压执行器,由于其两腔面积的不对称性,造成了流量不匹配等问题;电动缸通过伺服电机驱动滚珠丝杠,解决了单出杆液压缸面积不对称的缺点,但受电机功率密度低的影响,难以满足重载工况下输出低速大扭矩的要求。针对上述问题,提出采用液压马达代替电动机驱动滚珠丝杠的方案,并通过开式泵阀分段控制方式对新系统进行闭环控制。结果表明：新系统可以实现快速、准确的位置控制;推杆在进给和回程阶段,压力、流量、速度完全相同,系统无溢流损失;当输入正弦信号的幅值为50 mm时,系统的带宽为0.8 Hz;系统具备良好的抗负载干扰能力。     

负载敏感液压制动系统设计及其模糊ARX-RBF故障诊断分析

为确保工程机械液压结构稳定运行,在给出负载敏感制动阀组成的基础上,设计负载敏感制动系统,并进一步采用蓄能器构建负载敏感液压缸制动控制系统。ARX-RBF模型对结构复杂的非线性系统具备较高适用性,可根据输出结果实现对控制器运行状态的快速预测,同时能够对误差参数进行校正,从而使误差更小,达到最优控制状态。结果表明:利用模糊ARX-RBF模型进行故障诊断的准确率高,该模型用于分析负载敏感液压缸制动系统故障具有明显优势。