压裂液连续混配石油设备液压系统分析与优化

压裂液连续混配常规采用阀前负载敏感液压系统作为其液压动力系统,由于混配施工工艺不断改良细化,在大扭矩工况下多马达复合动作,液压系统流量饱和情况下流量优先向轻载分配。为解决这一问题,优选阀后负载敏感液压系统,在流量供给不足情况下,同比减少各负载流量供给,实现马达同步动作。基于AMESim仿真软件,分别搭建连续混配设备阀前及阀后负载敏感液压系统仿真模型,得到泵与马达压力、流量及功率变化曲线。仿真结果表明:阀后负载敏感系统中,负载敏感泵输出功率始终与负载所需功率相匹配;系统流量充足时,泵输出流量始终随着系统所需流量的变化而变化;系统流量不足时,阀后负载敏感阀可以实现流量共享,各马达负载同步动作。实验结果表明：仿真与实验数据差距小于3%,阀后负载敏感系统可以按照阀口开度比例分配各路负载流量,实现各负载平稳动作。     

电、气双驱动型盘刹液压系统设计

目前石油钻机液压盘刹的动力系统均是通过电机带动液压泵产生压力。常规设计是配备两台泵组,互为备用,这种形式虽有双泵的冗余设计,但驱动的最终源头都是电力。并且一般在使用过程中,泵启动后就不能停止,系统需持续提供压力,如果停电或没电时系统将无法工作。因此将传统的双泵形式设计为主泵为电机泵、备用泵为气动泵的双驱动形式,保证了刹车设备在停电或没电的状态环境下仍能工作。同时提高泵压、增大蓄能器容量,采用减压阀实现高压储能低压使用,既能让主泵实现间歇性工作,又能克服气动泵流量较小的限制。气动泵的驱动压力小,不会产生漏电和操作上的危险。此设计既节省了电力,又起到节能减排的效果。     

一种低压大流量的高效节能快速顶升自吸液压装置

橡胶硫化机、木材热压机等诸多以柱塞缸为执行元件的液压系统,大多具有低压大流量快速进给,闭合后低压卸荷,高压增压,回程靠自重下落等特点。现在各生产厂所配的液压系统大多是低压快速进给时采用多台低压大流量泵供油,闭合升压时或使其停机或卸荷,高压泵继续加压。回程时则靠高压泵将液控单向阀打开使其回落。其典型的液压回路如图1所示。     

双定量泵供油回路的调整及改进

双定量泵供油回路是一种比较经济的能源回路。它在组合机床上得到广泛的应用 ,尤其适用于有多液压驱动部件的专用组合机床 ,这种回路在工作过程中流量变化大 ,即快速进给时为低压大流量 (双泵供油 ) ,慢速进给时高压小流量 (大泵卸荷 ,小泵供油 ) ,典型双定量泵供油回路如图 1所示。这种回路在实际使用中各液压进给部件以及夹具之间存在压力干涉问题。1　示例卧式双面多孔钻削组合机床 ,其进给部件为液压滑台 ,夹具为液压夹具 ,两液压滑台的工作循环为 :快进—工进至死挡铁—快退。当夹具上被加工零件定位夹紧后 ,液压系统根据压力发出信号…     

无减压阀的一泵多压回路的特性分析

在需要多个不同压力和流量的液压系统中,一般采用减压阀或采用多个单独的泵供油。前者能耗高、效率低,后者系统复杂、成本高。为解决这些问题,采用一个新型的多泵控制多个不同压力的执行机构工作,即可实现多个不同的流量输出。该泵是一个泵体内有多个工作相互独立的泵,用此泵代替原有的减压回路中的定量单泵,既可省掉减压阀这个耗能元件,实现回路的多压控制,又达到节能目的,大大提高了液压系统的工作效率。     

机械压力机超载保护系统中的气液增压泵

本文介绍在机械压力机超载保护系统中,采用气液增压泵的结构和工作原理。当液压垫卸载后,气液增压泵可自动启动实现大流量补油。而当液压垫处于高压,同时系统压力仍有微量渗漏时,为维持液压垫油压,气液增压泵可自动充油。另外,还介绍了气液增压泵主要件的工艺特点。该超载保护系统,在1000tf四点双动压力机上经使用证明效果良好。供参考。     

高压手动泵的研究与改进

目前手动泵大多采用双柱塞设计,低压输出大流量、高压输出小流量,但当手动泵处于高压输出初段时,流量太小,工作效率较低。此次的改进是把双极柱塞改为三级柱塞,提高了手动泵的输出效率,并使手动泵的输出功率更平滑。探讨了三级柱塞手动泵的液压工作原理,并进行了三级柱塞泵的初步设计。实际计算表明:此次改进提高了手动泵的效率,对高压以及超高压液压手动泵的改进具有很好的借鉴和参考的价值。     

自动调压变量叶片油泵原理

自动调压变量叶片油泵的工作特点是:只要能实现自动调整输入电液比例减压阀的电流强弱,就能实现泵在任一工作压力下所需求的任一流量;它既可胜任在工作负载发生频繁变化情况下获得恒值流量,又能在恒负载下实现流量变化。它适用于高、中、低各级压力下输出大、中、小各级流量。因此,它十分合理地节省功率,减小油液的发热,并且大大简化油路系统,大量节省液压流量控制元件与压力控制元件。它的适用范围也是很广泛的。     

20 MN双泵液压控制系统的研究

为解决大量程力值器具的计量需求,研究一套量程达到20 MN的双泵液压控制系统。该液压系统中采用伺服电机控制大流量低压泵和小流量高压泵的组合形式,实现高压大流量的输出,将标准测力仪的反馈信号引入系统形成控制闭环。结果表明:该系统响应速度快、控制精度高,能够提供稳定有效的力。     

锻压机液压增压系统的设计

为降低锻压过程中的能量损耗,设计了最大输出压力为25 MN的锻压机液压系统,介绍了单电机驱动的并联双泵液压站,设计了基于双向液压缸的连续增压回路,并进行了设计计算和仿真,完成了基于S7-200smart系列PLC及模拟量扩展模块的控制系统设计。利用AMESim软件建立了并联双泵液压站、连续增压回路和锻压机液压系统模型,并分别对其进行了仿真分析。结果表明：当液压站输出压力升高至4.9 MPa时,通过低压大流量泵卸荷来减小液压站的输出流量,避免了电机过载和溢流损耗;分别设定液压站的不同输出压力值,得到液压站和液压缸上腔的压力值,增压比的计算值均在4左右,与设计增压比k=4基本吻合,增压效果明显,并且在加压增压过程中最大限度地减小了溢流损耗,提高了能源的利用率,为高压液压系统的节能设计提供了参考。     

基于负载敏感技术的液压助力转向系统研究

针对传统液压助力转向系统的压力和流量损失问题,设计了基于负载敏感技术的液压助力转向系统。基于仿真软件AMESim对负载敏感泵和液压助力转向系统进行了建模。仿真结果表明:当在直线行驶工况下,该系统以低压、小流量的待机状态输出;当有转向需求时,系统能根据转阀开启阀度,快速调节泵出口的压力和流量,并且能够满足助力需求。基于负载敏感技术的液压助力转向系统在车辆行驶过程中能减小能量消耗,达到节能的目的。     

回转伺服电动机驱动的双级双作用液压泵的设计

介绍一种新型的由回转伺服电动机驱动的双级双作用液压传动装置。详细分析系统的工作原理,给出了低压大流量和高压小流量下的流量及压力计算公式。该装置以回转伺服电动机作为动力源,实现了液压油的封闭式循环,显著降低了对环境的污染,提高了工作效率,特别适用于大功率输出及绿色制造场合。     

4000kN砂轮成型压机液压系统的设计

1前言本设计的砂轮成型压机采用四柱下压式结构，相应地油缸采用柱塞缸，柱塞油缸与活塞油缸相比：工艺性好，加工成本低。本设计的液压系统具有油路简单、功能齐全、节能等特点。2液压系统特点（1）采用低压大流量齿轮泵和高压小流量柱塞泵实现双泵供油。利用低压大流量齿轮泵实现工作台的快速上升，根据砂轮压制时，要求加压速度慢的特点，采用高压小流量柱塞泵实现慢升压和补压。（2）液压系统的卸荷该压机吨位较大，相应的电机功率也较大，频繁启动负载变化大，不利于压机正常工作，因此，低压大流量齿轮泵采用电磁溢流阀卸荷；而高压小…     

三缸单作用隔膜泵新型液压动力端研究

针对目前石油、冶金、电力等行业中常用的隔膜泵存在流量脉动大,无法满足复杂环境下作业要求等问题,以三缸单作用隔膜泵为研究对象,设计一种新型的液压动力端。该液压动力端主要由液压缸系统和变量泵系统组成。液压缸系统推动隔膜泵动力端按特定的规律运动,有效解决了料浆吸入和排出过程中流量脉动的问题。变量泵系统采用电液比例流量控制泵,其供油流量与液压缸系统所需流量相同,供油压力由负载压力决定。并从电液比例换向阀的节流特性分析出发,给出了全局流量匹配与协调的原理与方法,同时给出了实现方案。研究表明:这种新型液压动力端具有流量脉动小、结构简单、节能、一次性制造成本低、占地面积小、力-惯性比大等优点。     

液压脉动的分析及控制(上)

引言凡是交替地泵送介质的液压泵,如柱塞泵、齿轮泵等,其输出的瞬时流量都是周期函数。可认为是在泵的平均流量上叠加有高频率的脉动流量。由于该脉动流量的存在,在与泵相接的管系内必将引起相应的压力脉动,进而还可能引起结构振动和辐射噪声。在泵的设计或管系配合不合理的情况下,脉动压力可以达到很大的值,可能导致结构共振,造成导管或元件的迅速疲劳破坏。因此,估算和控制液压动力系统的压力脉动是很重要的。     

如何防止换向时的压力冲击

在油压机、折弯机、矫直机等液压系统中,工作状态的压力都很高,一般都需在10MPa以上,当工作完成以后,换向阀开始换向,将原来的高压油路接通回油油路,由于压力高流量大,换向时间又很短,所以在换向时产生压力冲击是相当严重的。造成连接螺纹松动、管路焊接部分和某些液压元件开裂,致使设备严重漏油无法工作,即使经常维修也不能从根本上解决问题,因此,在类似的液压系统中,换向时的压力冲击必须采取有效措施从根本上加以解决。     

多系统互不干扰集中控制液压系统

随着现代科学技术的迅猛发展 ,各行各业的自动化都不断在提高 ,液压系统也要求结构简单、性能完善、节省能源、使用方便。目前 ,多系统互不干扰集中控制方式是较为理想的液压控制系统。1　多系统互不干扰集中控制方式的种类目前 ,多系统互不干扰集中控制方式主要有 :⑴高低压油路分开。快速时由低压油路供油 ,工进时由高压油路供油。⑵附加节流阻尼。由于各动力部件的阻力不同 ,工进与快进有可能同时进行 ,为减小相互间的干扰 ,在各支路增加节流阻尼。⑶利用小泵及大蓄能器获得大流量能源。工进时蓄能器充油 ,快速时蓄能器放油 ,减少动作间…     

叠加阀液压系统的设计(下)

2.6 计算、选择液压元件及辅件当在草图中已初步选择了能源及其它回路后,便应根据草图方案进行具体的计算,以便选择元件和验证所选方案是否合适。2.6.1 双泵供油系统的油泵工作压力、流量、传动功率的计算和确定:双泵供油系统的工作特点是,执行部件快进、快退时由双泵供油,执行部件工作进给时由高压泵单独供油,辅助系统的快速移     

电液伺服控制系统高效节能油源的设计

液压源的输出流量过剩和压力过剩是液压系统产生能耗的根本原因。为减少流量过剩,液压源通常采用恒压变量泵。恒压变量泵能使泵保持排油压力基本为恒值ps,而输出流量自动地和负载流量外相适应,从而减少了流量损失,达到了节能的目的。众所周知,阀控型电液伺服系统是基于节流作用,即基于压力损失来调节流量的,其基本公式为：其中：Pv＝Ps－PL;;Av－阀可变节流口面积;pv－阀压降;PL－负载压力;Kq－流量增益;k－阀系数。要保证伺服阀精确调节流量的特性,由阀压降pv所产生的原理性功率损失是必需的。然而,不同工况时负载压力p…     

双向增压系统应用特性研究北大核心CSCD

针对锻造液压机系统中部分执行机构需要很高的工作压力,而其余大部分机构所需工作压力比较低的情况,提出了一种基于双向增压器的新型液压储能系统。泵组输出的油液经过增压系统增压后,油液压力得到显著提升,然后与传统液压动力单元一起为主工作缸供能。该系统克服了液压机加工过程中负载的时序性和周期性,因此,在液压系统设计过程中可以选择装机功率更低的电机-泵组单元,从而组成更为经济合理的液压系统。通过仿真结果可知,采用双向增压装置后系统的输出流量保持较高的稳定性与响应性,且与传统液压机相比,具有质量轻、体积小和结构紧凑的优点,应用前景十分广阔。