坑道钻机变频调速系统设计及仿真

通过对ZDY型坑道钻机的实际运行工况进行分析,并基于液压回转回路系统进行变频调速设计,通过在不同负载条件下控制液压系统流量对坑道钻机输出速度以及输出转矩进行灵活调节。通过仿真分析可以看出,该控制系统在遭遇突变负载时能够快速进行自适应调节,调节速度较快,可以满足实际钻探需要。     

采用AMEsim的潜孔钻机回转液压系统的动态仿真与试验研究

分析潜孔钻机回转系统的结构组成及其液压系统的工作原理,推导该回路中相应的泵与马达的动力学方程;利用AMEsim仿真平台建立基于压力流量控制的泵控马达液压系统的仿真模型,设置模型中的主要参数,并进行动力学仿真.根据仿真结果得到不同负载作用下马达进口压力的动态响应曲线,并进行相应的现场模拟试验验证,与仿真结果对比分析表明,该回转系统在正常作业和卡钻工况下,系统的响应速度较快,稳定性好,负载适应性强.同时,通过试验验证所建立模型的正确性,为潜孔钻机回转液压系统的性能评估和优化设计提供了一条新途径.     

基于LabVIEW的工程装备大扭矩测试系统设计与研究

基于平衡法测试工程装备(如旋挖钻机)动力头输出的大扭矩,设计出一种主要由动态加载机构、液压动力站、冷却系统及电气控制系统4部分构成的试验装置,实时检测动力头大扭矩与转速是否达到设计要求,弥补现有测试大扭矩技术的不足。LabVIEW虚拟仪器界面实时显示系统工作参数,验证在不同工况下,动力头扭矩值、转速值与理论计算值误差均在3.5%以内。     

基于AMESim的马达串、并联回路仿真分析

以液压马达串、并联回路为例,运用AMESim软件搭建该回路的仿真模型,得到系统压力的变化曲线和马达输出转速的变化曲线,找到系统压力过高的解决方法,并运用对比分析的方法对工作马达的输出转速特性进行研究,得出马达的输出转速随着负载的增大,响应变慢,超调量增加,调整时间变长的结论,为该回路在液压行走系统中的应用提供了一定参考。     

基于AMESim对多作用内曲线径向柱塞马达建模与仿真分析

为了研究多作用内曲线径向柱塞马达的动态特性。在AMESim仿真软件凸轮设计器中，创建与内曲线马达定子环曲线相同的盘形滚子凸轮子模块，解决了软件模型库中元件模块不能直接搭建内曲线马达液压模型的问题。并搭建16柱塞10作用径向柱塞马达液压模型，对比验证液压模型是正确和可靠的，仿真分析得到内曲线马达在不同流量下转速曲线、不同压力下输出扭矩曲线以及转速与压力曲线，为内曲线马达的研究提供理论依据。     

螺杆桩机动力头双电机模糊控制策略研究

针对螺杆桩机动力头双电机转速不均的问题,对桩机钻进控制系统的结构和工作特点进行了研究,对基于模糊控制理论的钻进系统控制策略进行了归纳。提出了一种基于模糊控制的双电机模型,设置了合理的系统参数,利用Simulink对螺杆桩机电机进行了仿真分析,获得了双电机转速的特性曲线;对采用了模糊控制器的螺杆桩机钻进控制系统进行了实地试验,并测试了动力头双电机的转速。研究结果表明:基于模糊控制策略的双电机最大转速差明显减小,显著改善了动力头双电机转速不均的问题;实地测试结果验证了提出的模糊控制策略的正确性;该研究为螺杆桩机钻进控制方案的设计提供了理论技术支持和有效实践指导。     

基于AMESim的中心回转式清仓机液压系统动态特性研究

粘煤的不断积累使煤仓壁表面粗糙不平，造成原煤在煤仓中的流动受到阻碍，针对这一问题，设计了一种基于液压驱动的中心回转式煤仓积煤清理装置，并对其液压系统进行了设计选型与仿真分析。利用AMESim仿真软件分别构建了回转回路、支撑回路和工作油缸回路的仿真模型，进而对液压系统进行动态特性仿真，得到了各回路对应的压力、流量、转速随时间变化曲线。仿真结果表明，所设计的液压系统具有压力波动小、调速范围广、回转平稳的特点，具有一定推广价值。     

交变负载下工程柴油机液压转矩均衡控制模型及试验研究

根据液压挖掘机等工程机械的工作特点,分析在交变负载工况下对柴油机进行转矩均衡控制的必要性,仿照大多数工程机械所采用的并联式油电混合动力结构,建立以蓄能器、蓄能泵、助力电动机等液压元件为核心的转矩均衡控制系统的数学模型,以带有全程调速器的485小型柴油机为控制对象,在调速拉杆固定的条件下将柴油机输出转矩设为控制目标,以齿轮泵和比例溢流阀为负载进行建模并开发出转矩均衡控制算法,并进行计算机仿真和台架试验。仿真和试验结果表明,所建数学模型基本反映了实际系统的特性,柴油机转速和输出转矩、蓄能器压力、负载转矩等仿真参数的变化趋势与试验结果一致,所开发的控制算法在多种试验负载下都能完成对柴油机输出转矩和转速的稳定控制。台架负载对比试验表明,在不同工况下转矩均衡控制能使柴油机的耗油率降低10%～20%不等,对短时间峰值负载的驱动能力提高了60%以上。     

静力压桩机负载敏感同步控制液压系统设计研究

针对液压静力压桩机压桩过程中压桩油缸运动不同步的问题,为了减小设备磨损、提高压桩质量和工作效率,提出一种基于负载敏感泵设计的新型压桩液压控制系统方案。通过分析该系统结构组成及工作原理,建立了动力学模型,并基于AMESim软件建立了系统仿真模型,同时搭建实验平台,对压桩过程进行动态特性仿真和实验研究,探究该方案的可行性。仿真和实验结果表明,该系统不仅能在负载变化及偏载的工况下使油缸保持速度稳定和动作同步,同时能自适应调节泵输出流量,具有高效节能、建压快、同步性能好等优点,研究为以后压桩系统的改进及双抱连续压桩机的设计研发提供了重要依据及参考。     

电液驱动无级调速装置

介绍了一种使用普通电机,行星减速机构和液压系统组成的新型调速装置.通过液压马达的速度调节,可方便进行输出转速的调节.对输出转速和输出扭矩进行了理论分析,在高转速输出时,调速装置以机械传动为主,输出高速小扭矩,获得大功率高效率的传动.在低转速输出时,利用液压系统的反馈作用,产生低速大扭矩的输出,以满足主机在恶劣作业工况下的要求.最后对电机和液压系统的功率匹配值进行了推荐,并对液压系统中的液压元件的参数进行了计算分析.     

基于负载平衡的混合动力挖掘机功率匹配研究

液压挖掘机在工作时,工况变化剧烈,但在每个工作循环中输出功率是有规律可循的,通过对单工作循环能量的回收与利用,能够使柴油机工况稳定。采用二次调节技术对负载功率进行平衡,使柴油机稳定工作在燃油高效区。利用SimulationX对原机系统进行建模,包括液压系统、柴油机、多体动力学模型,并与试验数据进行对比,验证仿真模型;将油液混合动力系统应用到原机系统,并对主要参数进行匹配;在前馈与压力双控制方案下,对改进后的模型进行功率匹配研究。仿真试验结果研究发现:在前馈与压力双控制方案下,能够减小柴油机装机功率并使柴油机功率输出平稳,基本稳定在燃油高效区。     

电控双泵液压源在注塑机上的节能研究

针对传统注塑机溢流损失严重、电力消耗大等问题,提出了一种通过控制异步伺服电机转矩和转速,以实现对注塑机输出压力和流量进行控制的方案.在该电机控制的液压动力源中,采用了串联双齿轮泵的方案,以满足大型注塑机瞬时大流量输出的要求.通过压力与流量反馈形成闭环控制,提高了输出压力与流量的控制精度,并大大提升了注塑机液压系统的节能...     

全永磁驱动带式输送机控制策略及动力学行为

针对传统异步电机驱动和液压绞车张紧带式输送机存在的传动效率低、运行维护困难、张紧响应慢等问题,设计了一种集永磁电机直驱与永磁张紧于一体的全永磁驱动带式输送机,制定了全永磁驱动系统矢量控制策略与机-电耦合动力学模型;利用Matlab/Simulink建模仿真与煤矿井下现场试验相结合的方法,研究了全永磁驱动带式输送机在空载启动、满载启动、变载运行等工况下的矢量控制策略与机-电耦合动力学行为。结果表明：全永磁驱动带式输送机在多种工况下均能实现转矩与转速的快速响应和动态调节,具有良好的动态特性;多台电机间可维持功率平衡与同步传动,具有较强的抗干扰能力;永磁张紧装置可以实现张紧力动态调节,有利于提高带式输送机驱动效率、张紧响应速度以及整机协调可控性;全永磁驱动系统可实现对带式输送机的智能驱动与动态张紧,在机-电耦合动力学行为仿真试验与现场试验中得到的电机动态特性规律基本一致,表明其可满足煤矿井下带式输送机实际工况需求,具有较高的推广应用价值。     

基于AMESim的连续混配撬负载敏感液压系统仿真分析

 在分析连续混配撬液添泵系统工作特点的基础上,选择负载敏感液压系统作为其液压动力系统。为验证连续混配撬负载敏感液压系统性能,利用AMESim仿真软件搭建连续混配撬液添泵液压系统仿真模型,得到泵出口压力、泵输出流量及功率变化曲线。结果表明：泵输出流量稳定时,泵出口压力与各负载中最大压力的差值为负载敏感阀的设定压力;流量按需分配,在泵最大流量允许范围内,泵输出流量始终随着系统所需流量的变化而变化;负载敏感泵输出功率始终与负载所需功率相匹配,系统具有无溢流损失、节能等优点。     

伺服电机控制高压大流量双泵液压动力系统研究

由伺服电机和液压泵组成的新型泵控系统已经应用于液压机械设备中,为解决大型液压机对液压动力源高压大流量输出的要求,在传统伺服电机泵控系统中引入了高压主泵和低压副泵,并通过双泵切换来实现高压大流量输出。通过控制器与伺服电机控制电机输出转矩和转速,进而实现对输出压力和流量的控制。通过合流阀块实现对双泵合流与分流的控制,进而实现液压系统的大流量或高压力输出。以液压机一个工作循环为基础进行了性能试验,结果表明该液压动力系统满足压力、流量设计要求,响应速度快,控制精度高。     

电控液磁增力离心式离合器

介绍了采用液压及电磁增力的离心式离合器,说明了其工作原理,给出输出力和输出转矩,接合角速度和接合转速,额定角速度和额定转速以及弹簧最大工作载荷的计算公式。其结构紧凑,输出转矩的能力提高非常显著。将离合器的工作作为子系统纳入设备电控系统综合考虑,根据设备工作需要及状态,实现离合器最佳起动时间与起动时刻的自动控制,是离合器的研制发展方向。     

泵控缸液压系统全局功率动态匹配图示化监测方法

为在线监测液压系统的运行状态及功率匹配信息,识别其在典型工况下的功率匹配关系,以变转速泵控缸液压系统为例,基于多源信息融合思想,提出了李萨如图和功率圆图的动态功率匹配图示化监测方法.基于LabVIEW开发了测控程序进行变工况下的功率软测量,验证并分析了系统的能效特性.结果 表明:恒定转速下,系统总效率随负载增大先升高后...     

风电制动器惯性台架的研制

试验台依据行业国家标准而开发设计,是以机械惯量来模拟风电实际惯量的制动器试验台.为保证试验条件和实际工况的一致性,试验台采用直流电机作为有效风能和负载转速的模拟,采用旋转的惯性飞轮模拟风电机组实际工况中的载荷,利用设计的气压和液压系统模拟风电实际的制动力驱动装置,对风电制动器施加制动力矩.通过对风电制动器各性能参数的检...     

智能牵引机动力系统功率匹配与自适应控制

为使智能牵引机在负载多变条件下动力系统功率匹配,需通过控制液压泵排量调节发动机转速.建立发动机与液压泵仿真模型,采取模糊控制策略制定发动机与液压泵反馈调节控制系统.利用MATLAB/Simulink建立发动机与液压泵动力系统功率匹配控制系统仿真模型,通过设置发动机油门开度、工作负载和发动机目标转速,仿真模拟牵引机实际施...     

基于油压分析的液压扳手自动判停方法研究

为了解决目前液压扳手自动化作业存在的成本高、效率低等问题,通过在ADAMS及AMESim软件中完成对液压扳手及其液压驱动系统的联合仿真,得出泵站在驱动扳手作业过程中输出油压波形变化与螺栓扭矩负载变化的对应规律.设计一种基于液压泵站输出油压曲线波形相关性分析的液压扳手自动化判停算法,实验结果表明,该算法能够实现对单把扳手...