基于ADAMS的两级液压油缸建模与仿真

介绍了两级液压油缸的结构和工作原理,利用ADAMS软件,通过将两级液压油缸分解成两个单级液压油缸,建立了两级液压油缸动力学仿真模型。以某型号汽车为例,进行了液压起竖系统的仿真。     

岩土钻机立面变角油缸受力状态的理论分析与Matlab仿真

以MG200岩土钻机钻架立面变角机构为研究对象,应用虚位移原理分析大臂举升油缸和桅杆俯仰油缸的受力状态,推导出两个油缸承载力的通用力学表达式.运用Matlab软件对大臂举升油缸和桅杆俯仰油缸的承载力进行仿真,得出两个油缸承载力随油缸自身伸缩量的变化及特定工况下承载力与时间的动态响应关系.研究结果为立面变角油缸的设计选型和动态受力分析提供理论依据,也为钻架系统的结构参数优化和钻机施工的过程控制提供有益参考.     

双作用油缸油气悬挂系统阻尼孔匹配研究

针对双作用油缸油气悬挂系统,建立了两个阻尼孔匹配的数学模型,得到了两个阻尼孔的理想比例与悬挂油缸有直接关系,并通过仿真软件建立了其仿真模型,分析了不同阻尼孔的匹配对车身运动的影响。结果表明,合理匹配两个阻尼孔,可以获得比较理想的阻尼特性,为优化双作用油缸油气悬挂系统提供了理论依据。     

基于敏感度分析的叉车门架铰接点的布置优化

针对叉车倾斜油缸受力较大的问题,运用ADAMS软件对某叉车门架系统进行动态仿真分析,得到倾斜油缸受力随时间变化的关系,确定倾斜油缸的最大受力值。参数化倾斜油缸铰接点坐标,通过敏感度分析确定优化变量。以最小化倾斜油缸的最大受力值为目标,建立优化设计数学模型,并运用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数进行优化求解。对优化后的模型重新进行动态仿真分析,验证优化设计结果的准确性,为叉车门架系统的受力改善和结构改进提供了理论依据。     

双缸变幅系统的防偏载研究

针对双缸变幅系统在变幅下落时两侧油缸无杆腔压力存在偏差,即负载向一侧油缸偏载的问题,以某款消防车的变幅系统为载体进行防偏载技术研究,找出导致双缸偏载的根源,并提出改进方案.结合测试数据及电液系统参数,采用联合仿真方法,搭建双缸变幅机电液系统仿真模型,优化了改进方案.仿真结果和整机测试数据均表明:采用防偏载阀并合理设置其...     

大型液压系统在负载冲击下的稳定性

针对1700 t架桥机调试中支腿油缸在负载冲击下出现的失稳问题,从含气量对油液有效弹性模量的影响方面进行理论分析,并采用AMESim软件对不同含气量条件下的支腿液压系统进行仿真分析,将仿真结果和实际结果进行对比,验证仿真模型正确性。提出为支腿油缸提前施加预压力的解决方案,并对该解决方案进行了仿真验证。     

基于ADAMS矿用自卸车液压举升系统优化设计

矿用自卸车的主要实现短距离内散料的运送,举升系统的性能好坏,将直接影响整车的工作效率。基于某款矿用自卸车举升液压系统的结构和工作原理,该系统采用后置直顶式多级伸缩举升油缸,在ADAMS/View中建立举升油缸的仿真模型,在ADAMS/Hydraulics中建立液压系统模型,将二者联合起来实现机械机构与液压控制之间的耦合,搭建整个液压举升系统的分析模型。引入"倾卸线",建立平装满载举升工况仿真模型。以最大举升力和举升缸最大长度为目标函数进行优化设计,考虑6个约束条件对举升液压系统进行优化设计,并在将优化结果在实车进行测试。分析结果可知:整个举升回落工作过程中,举升油缸无杆腔内出现的油压峰值个数与系统举升缸的级数n之间存在一定线性关系,即为2n+1个;发动机转速越高,举升系统内的油压冲击也就越大,冲击大小由油缸的结构特征决定;试验结果表明举升过程共用了47.2s,举升泵总排量为148.51ml/r,举升过程中无杆腔内油压一直未超过2MPa;试验结果与仿真分析结果一致,为此类车辆液压举升系统设计提供参考。     

基于Automation Studio工程车辆铲斗举升机构特性分析

举升工作机构是工程车辆铲斗实现货物装卸的重要保证,同时受力情况也比较复杂.针对工程车辆的举升工作机构进行分析,基于铲斗举升机构的受力分析,获取整个过程中主要缸体和结构的载荷和工作行程变化特点;在理论分析的基础上,基于Automation Studio对举升机构进行液压系统建模,对举升缸和倾翻缸的主要参数进行设计,分析满载工况,两个缸体的位移和压力变化;采用5060液压测试系统,对某实车举升机构进行测试,获取主要缸体的行程、动作时间及最大载荷,与仿真分析结果进行对比.结果 可知:整个举升过程中举升缸最大行程为837.5mm;倾翻油缸所受最大载荷为410.51kN,发生在铲斗开始撬动时;整个作业过程满足实际工作时间的操作要求;实车测试与仿真分析之间的误差小于3％,表明分析结果是可靠的,油缸的实际工作行程均小于仿真分析值,表明实际中油缸达到最大位置时,仍有一定的富余量,保证各油缸活塞不发生触底现象.为设计应用提供参考依据.     

铲运机全液压转向系统机液联合仿真及优化设计

介绍了铲运机负荷传感型全液压转向系统的工作原理,运用ADAMS软件建立铲运机的多体动力学模型,AMEsim软件建立铲运机液压转向系统仿真模型,并以AMEsim为主体仿真软件,对转向过程中不同转向条件下转向油缸压力进行联合仿真,并分析仿真结果。仿真结果表明:加快转速时油缸压力脉动增加,增加负载时压力平均值增加。针对转向过程中转向油缸液压油的脉动问题,利用遗传算法对油缸铰接点位置进行优化设计。优化结果表明:优化后的系统油缸压力脉动大大减小,优化有效。     

液压挖掘机动臂流量再生节能系统研究

针对液压挖掘机动臂流量再生问题,对液压挖掘机动臂流量再生节能系统展开了研究。借助AMESim搭建了流量再生系统仿真模型,通过仿真得到了动臂油缸活塞位移速度曲线、动臂油缸压力流量曲线及再生流量曲线,对有无流量再生阀的动臂油缸位移速度进行了对比仿真,最后研究了流量再生阀开启压力和动臂油缸小腔回油背压对流量再生系统动态特性的影响。研究结果表明:流量再生阀系统的动臂油缸活塞伸出速度可达0.34 m/s;增大流量再生阀开启压力,动臂油缸大腔压力增大,活塞速度减小;动臂油缸小腔回油背压增大,动臂油缸活塞速度降低,系统再生流量减小。     

多缸调平系统模糊相邻耦合同步控制研究

针对调平系统的多液压缸同步控制研究,提出了一种基于模糊相邻耦合的控制方法。首先对调平系统受力及多缸控制系统进行分析,建立控制对象的非线性数学模型。对相邻耦合控制器进行设计,使用补偿器将相邻两根液压缸位置同步误差融合到液压缸控制器中,对于难以通过常规方法精确获得的补偿系数,使用模糊PID控制算法获取。通过MATLAB仿真和实验对模糊相邻耦合的同步控制方法进行测试,并使用主从同步控制方法进行对比分析。结果表明,使用模糊相邻耦合同步控制时,四根液压缸误差波动较小,并且在液压缸加减速阶段能快速将误差降低,具有较好的同步控制性能。     

基于Matlab的装载机全液压行走控制系统的设计与优化

为更好地控制装载机全液压行走机构,设计了一套基于DSP的电液控制系统。为方便分析将系统分成两部分:阀控液压缸部分和泵控马达部分。根据实际设计需要选取元件,建立了阀控液压缸Matlab仿真模型,计算了传递函数。再将这部分作为一个单元加入整个系统的仿真模型。由于控制系统的功能均通过对液压马达转速的控制来实现,因此可通过马达的动态响应特性确定控制系统参数。利用Bode图计算控制系统的幅值裕度和相位裕度,再根据稳定性要求用Bode图计算控制参数,最后通过Simulink仿真验证和优化控制参数。     

基于MATLAB-AMESim的液压缸位置伺服系统辨识方法研究

基于传统液压缸伺服系统建模参数的复杂性、不确定性、以及系统的时变性等问题,提出了一种基于MATLAB-AMESim的液压缸位置伺服系统辨识方法。该文以组成足式机器人驱动单元的液压缸为研究对象,简单介绍了液压缸的组成结构及工作原理;其次建立液压缸控制系统模型、传递函数,阐述了液压缸伺服系统辨识方法原理和基本过程;最后,通过MATLAB-AMESim软件搭建单缸位置伺服系统进行系统辨识仿真,将仿真结果与实际液压缸位置伺服系统测试结果进行对比。实验表明基于MATLAB-AMESim的液压缸位置伺服系统辨识仿真具有良好的实用性,验证了系统模型辨识方法的有效性。     

基于AMESim捣固装置节能液压系统仿真

针对捣固车捣固作业过程中阀控节流系统在频繁周期动作时产生大量能量损失的问题,提出了一种节能液压系统方案.对捣固车捣固装置升降油缸高频往复运动工况进行分析,研究了其能量回收潜力;运用AMEsim软件建立原系统和节能液压系统仿真模型;比较了两种方案下的油缸位移和流量.研究结果表明:在此节能液压系统中,蓄能器的容积对系统节能...     

气动位置伺服系统的自适应控制研究

提出采用两个电－气压力比例阀构成新颖的阀控缸气动位置伺服系统,并运用极点配置的自校正自适应控制方法实现了气缸活塞位移的实时控制。研究结果表明,这种气动位置伺服系统比采用电－气流量比例阀的气动位置伺服系统具有较高的刚度和较好的控制性能;运用自适应控制方法的气动位置伺服系统具有较强的跟踪能力和抗参数扰动的鲁棒性。     

基于传递函数的数字液压缸建模与分析

在考虑功率匹配和非对称结构特性的基础上,以液压弹簧刚度最小位置为工作点,推导了阀控非对称缸的传递函数,给出了合理的液压固有频率计算公式,建立了通用的数字液压缸传递函数模型。利用所建模型,分析了参数意义和系统特性,并结合具体参数进行了仿真验证。结果表明,受负载和非对称结构影响,数字液压缸正反向运动特性存在差异;系统性能由内反馈回路的结构参数决定,系统稳定性良好。     

两级膨胀器性能仿真

针对单级膨胀器的效率低下等缺陷,提出两级膨胀器的结构形式,并对其进行热力学和动力学分析,建立了数学模型。根据两级系统模型进行计算机仿真,结果表明:两级膨胀器在进气高压的工况下,高压气体膨胀更加充分,并符合膨胀器高扭矩、低转速的性能要求。此外,还选取若干个控制参数,研究其对气动效率和气动功率的影响。在相同的设计时速下,不同的进气行程比和传动比相匹配,系统的气动效率基本相同,且低负载率有利于提高系统效率;第二缸尺寸对系统气动效率影响不大,但对功率具有较大影响,需要选择适宜的尺寸。     

压缩机容量比固定的双级压缩热泵系统变工况性能分析

针对压缩机容量比固定的双级压缩系统,基于能量平衡法和分析法对2种级间喷射冷却的双级压缩循环的制热性能及效率进行了对比分析。结果显示:级间喷射过程改善了高压级压缩机的运行工况,减小了冷凝和节流过程的损失,并使喷射循环的制热量、制热COP和效率高于无喷射循环,但其性能的改善随蒸发温度升高和冷凝温度降低而逐渐减小。同时,喷射循环在变工况运行过程中存在压比最小运行工况,在压缩机容量比为2.81,冷凝温度为40℃时,系统最小运行压力比为3.67。     

基于神经网络控制算法的气动伺服系统运动分析研究

提出了一种神经网络控制方法并通过对气动伺服系统的无杆气缸运动控制,探究此控制方法的控制精度。由于受空气可压缩性、摩擦力以及启动系统的扰动等非线性因素的影响,气动伺服系统很难去建立精确的数学模型。根据系统的非线性特点及PID控制不足,基于BP神经网络控制,设计神经网络PID控制器,并进行实验。通过实验,对无杆气缸的运动特性分析,表明这种控制策略可以更好控制气动伺服系统的运动精度。