四腔室液压缸

传统液压控制系统中,普通液压缸在变负载工况下会产生较大的压力波动.针对该情况,设计了四腔室液压缸.通过将活塞杆做成空腔兼做另一缸体的形式,把普通的两腔室液压缸做成具有4个腔室的液压缸.在数字流体动力系统的控制下,系统提供的压力数越多输出力的个数将会越多,以适应工作中的变负载情况.该液压缸节省了使用空间及成本,提高了工作效率,改善了工作效果.     

基于AMESim的闭式液压系统动态特性与热力学分析

为研究某闭式液压转向系统的动态特性并进行热力学分析,建立该液压转向系统的仿真模型及热液压模型。结合设计要求及现场试验,研究液压泵流量、溢流阀压力以及系统负载对转向特性的影响,并对转向液压缸两腔压力进行对比分析。结果表明:较低的流量输出可减小液压冲击,过高的负载会产生较大的液压冲击,加入蓄能器能大幅改善液压缸工作压力的稳定性。通过建立的热液压模型,对系统的温升过程进行了仿真分析,结果表明:溢流阀设定压力对液压缸温升影响较大,应根据负载实际情况设定合适的溢流压力;负载的增加导致液压油温度升高,进而造成溢流损失、液压缸内泄漏增加以及管路摩擦力上升,在实际中应避免系统工作在极端负载状况。通过现场试验,完成了系统参数的重新匹配,改善了液压系统动态特性,同时使得油温大幅下降。研究结果为闭式液压系统动态特性及热力学设计提供了参考。     

液控单向阀在锁紧回路中的控制特性研究

针对液控单向阀在液压锁紧回路中的不同安装位置,在分析不同工况下液控单向阀开启的必要条件和开启工作时的控制压力的基础上,提出液压缸无杆腔进油、有杆腔回油且液压缸承受反向负载时液控单向阀开启压力最大的理念,阐述了控制压力与液压缸的负载、液控单向阀的结构参数M、液压缸的速比φ和回油阻力Δp的关系,从而得出液压缸的速比φ越大、开启压力越大,液控单向阀的结构参数M越大、开启压力越小的结论。     

采用神经网络模糊滑模控制的液压驱动活塞位置控制研究

针对液压驱动活塞运动轨迹和压力精度跟踪误差较大问题,设计了神经网络模糊滑模控制,并对控制精度进行仿真验证。创建了液压缸驱动平面简图,推导出液压缸腔室内部参数变化方程式。分析了液压缸驱动压力和位置的变化,采用线性模型建立输入和输出变换方程式。引用滑模控制方法,采用神经网络算法对滑模控制进行逼近,通过模糊切换规则对滑模控制进行自适应调整。采用MATLAB对液压缸活塞轨迹和腔室压力跟踪进行仿真验证,并且与滑模控制输出效果进行比较和分析。结果表明:采用滑模控制方法,液压缸活塞运动轨迹和腔室压力跟踪误差较大;而采用神经网络模糊滑模控制方法,液压缸活塞运动轨迹和腔室压力跟踪误差较小。采用神经网络模糊滑模控制方法,液压缸控制系统自适应调节能力较强,从而提高了活塞运动轨迹和腔室压力跟踪精度。     

复合式缓冲液压缸在电液负载模拟器中的应用

为解决飞机舵机电液负载模拟器在不同梯度加载实验中,由于舵机主动运动导致液压缸两腔产生强迫流量,进而产生多余力干扰的问题,提出基于复合式缓冲液压缸的系统结构设计。根据系统工作原理及液压缓冲结构特点,设计该液压缸的结构形式并建立其数学模型。采用AMESim仿真软件建立执行机构的仿真模型,并进行系统动态特性仿真实验。研究结果表明,该液压缸系统能够减小活塞运行过程中产生的机械碰撞,缓解液压缸两腔的强迫流量压力,抑制并消除多余力干扰,进而提高电液负载模拟器的负载性能,具有较高的工程实践价值。     

纯水液压试验系统的动态试验研究

本文首先简要介绍了自行设计的纯水液压试验系统的工作原理和主要特点，接着讨论了动态测试系统的组成。通过对液压缸无杆腔的压力和其活塞杆位移的采样，针对不同负载作用下液压缸的进口节流和出口节流调速两种情况，研究了其速度-负载特性，得到了一些具有重要价值的结论。最后对试验结果从理论上进行了分析和解释。     

基于卷积神经网络的液压缸内泄漏检测

由密封损坏引起的液压缸内泄漏会导致液压系统工作的不稳定。本文作者提出一种基于卷积神经网络的检测方法,先经过仿真得到在无泄漏、小泄漏、中等泄漏和大泄漏4种工况下的液压缸一个腔的压力信号,通过卷积神经网络的学习与训练,使其在不确定工况下通过输入压力信号自动地检测液压缸的泄漏程度。相比于传统的建模方法,文中方法克服了在非线性液压系统中建模难点,只需要采集压力信号,且简单可行,具有很高的可靠性;将该方法与传统的BP神经网络作对比,证明该神经网络的优越性     

基于卷积神经网络的液压缸内泄漏检测

由密封损坏引起的液压缸内泄漏会导致液压系统工作的不稳定。本文作者提出一种基于卷积神经网络的检测方法，先经过仿真得到在无泄漏、小泄漏、中等泄漏和大泄漏4种工况下的液压缸一个腔的压力信号，通过卷积神经网络的学习与训练，使其在不确定工况下通过输入压力信号自动地检测液压缸的泄漏程度。相比于传统的建模方法，文中方法克服了在非线性液压系统中建模难点，只需要采集压力信号，且简单可行，具有很高的可靠性；将该方法与传统的BP神经网络作对比，证明该神经网络的优越性     

带蓄能器差动液压制动系统油缸压力分析

差动液压回路广泛应用于制动系统,尤其是在蓄能器的充液控制下保障了制动压力的稳定。在研究差动液压缸数学模型和蓄能器制动动态数学模型的基础上,对制动过程中油缸有杆腔和无杆腔的压力分布情况进行了仿真和实验研究,得到了一致的结果。研究结果表明:蓄能器充气压力的合理选择对液压系统的制动效果影响很大,应选择在系统工作压力的0.7~0.9倍之间;制动过程中压力出现波动情况,制动效果受无杆腔的制约,这为实际生产中制动系统的控制和选型提供依据。     

液压缸脉冲式激振系统数学建模及其实验测试研究

液压激振系统为液压传动领域一个重要的研究方向。在分析液压缸脉冲式激振系统激振过程的基础上,建立液压缸两腔压力和流量波动的微分方程。通过测试得到了脉冲式激振系统中液压缸脉冲式液压变化频率规律,从波形规律可看出两液腔压力变化规律与理论分析相一致。在定量泵供油的节流调速系统中,将流量控制阀和溢流阀配合使用,以借助控制机构使阀芯相对于阀体孔运动。压力损失会使得振动幅值稍有降低的变化趋势,但这影响不大。液压脉冲系统的液腔脉冲式变化频率规律的研究为相关振动系统的设计提供了理论依据。     

机场货运平台拖车顶升系统液压缸的同步控制

模拟货运平台拖车实际举升过程中的负载工况,提出多缸液压系统的同步控制策略,对举升液压缸采用分组PID控制.对其中的比例调速阀在AMESim环境下建立其模型,并完成了相关参数的优化.仿真结果表明:PID控制能够满足分组控制的精度要求,流量同步控制可以把同步误差控制在0.5 mm范围内,压力和流量同步在缓变负载下能保持优良特性.     

基于线性扩张状态观测器的机械臂变负载滑模控制

大型串联机械臂液压控制系统存在变负载及外干扰问题,机械臂不同工作姿态的等效质量会造成液压缸系统固有频率变化,影响系统动态特性,为此提出一种基于线性扩张状态观测器的滑动模态控制策略(LESOSMC)。以破拆机器人机械臂为研究对象,仿真试验结果表明:LESOSMC在机械臂处于不同姿态时,保持了很好的动态特性和稳态精度,对周期正弦信号也具有良好的跟踪性能。LESOSMC在机械臂变负载控制中具有良好的鲁棒性,满足重载液压机械臂关节位置控制的要求,为解决液压重载机械臂关节液压缸的位置控制提供了有效的工程方法。     

非对称缸系统液压缸两腔压力特性的研究

本文对非对称缸系统液压缸两腔的压力变化进行详细的研究,给出非对称阀控制非对称缸系统液压缸两腔的压力变化范围,研究结果表明非对称阀控制非对称缸系统比对称阀控制非对称缸系统性能优越。     

三腔液压缸驱动装载机动臂运行特性仿真研究

装载机外负载变化频繁且波动范围大,动臂举升时液压系统峰值功率大,动臂下降时举升装置重力势能经液压阀口以节流损失的形式转化为热能,导致液压油温度升高、系统能量效率低。提出基于三腔液压缸的装载机动臂自重液气平衡势能回收系统,在SimulationX仿真软件中建立了装载机机液联合仿真模型,通过试验结果验证了该模型的准确性。在此模型的基础上,采用已建立的三腔液压缸仿真模型代替原机动臂两腔液压缸,针对空载工况中动臂的举升下降过程进行了仿真研究,对比两腔液压缸与三腔液压缸的运行与能耗特性。研究结果表明:在蓄能器初始压力为6 MPa时,该系统具有与原机相同的运行特性,液压泵峰值功率降低57. 1%,能量消耗降低约39. 5%。     

螺杆泵腔室液压分布数值模拟研究

对螺杆泵系统腔室内液体压力分布进行分析是计算液压对转子负载作用和掌握螺杆泵工作特性的基础。建立了三维螺杆泵系统的流体动力学模型,对转子处于不同位置时腔室内的流场进行了分析,得出了转子处于相应位置时腔室内的压力分布情况以及液压作用在转子上的力和力矩,并讨论了其对螺杆泵系统的影响。     

风力发电机组液压变桨距控制系统建模及研究

选用电液比例阀作为变桨距控制系统的主阀,对比例阀的流量方程、液压缸的流量连续方程以及系统的动力平衡方程等按实际情况进行适当的简化,摒弃以往建模时引入的负载压力和负载流量,建立变桨距系统在开、关桨时的相对精确的数学模型.     

基于简化模型的阀控液压缸活塞运动速度控制方法的研究

对阀控液压缸活塞运动速度的有效控制,有利于提高液压伺服系统的工作精度.设计一种与非线性摩擦力相关的简化模型,用以对液压缸活塞运动速度进行控制.分析比例方向阀控制的液压缸的结构,建立比例方向阀的闭环传输函数.通过液压缸两个腔室的压差,计算比例方向阀中液压介质的体积流量方程,并在此基础上求取液压缸压力值的连续方程,进而得到...     

高强钢单机架轧机伺服系统压力异常分析

针对实际生产中高强钢单机架侧支撑伺服系统液压元件损坏问题,分析了非对称伺服阀控制非对称液压缸参数对液压缸两腔压力的影响。分析结果表明,现场液压元件损坏是由于液压缸内部压力超出元件最大工作压力所致;通过优化伺服阀参数、减小系统工作压力、选择更高工作压力的液压元件可以解决类似液压元件损坏。分析方法和分析结论可供同类液压系统的设计和使用借鉴。     

基于小波与EMD的EHA液压缸内泄故障诊断研究

为有效地诊断出内泄故障,通过EHA实验台模拟出不同故障等级的EHA双杆液压缸的内泄漏。在相同控制信号输入下采集液压缸腔室内压力信号,使用小波与EMD分解2种方法分别对健康模式与故障模式下腔体内压力信号进行分解,得到压力信号的一级和二级高频小波系数及一级IMF函数,完成特征提取。通过多组实验求得特征提取后的均方根值,实现了EHA液压缸内泄漏故障与故障等级的离线诊断,并对比了不同诊断方法的诊断效果。结果表明：压力信号的一级IMF函数诊断效果最佳,一级高频小波系数诊断效果最差。     

匹配非对称阀控制非对称缸系统特性分析

根据阀控非对称缸系统的非对称特性,修正系统负载、负载压力和负载流量的定义;探讨了匹配非对称阀控制非对称缸系统的最佳负载匹配准则,研究了匹配非对称阀控制非对称液压缸系统在最小液压刚度时的动力机构特性,为非对称阀控制非对称缸系统的进一步研究奠定了理论基础。