计量泵自重球阀滞后对计量精度影响的分析

基于液体不可压缩性与泵阀运动的魏氏效应对液缸内液体连续流条件的影响及泵阀运动的动力特性,建立了自重球阀运动规律的微分方程.编制了自重球阀运动规律计算机仿真程序,结合该泵产品实例进行了数值仿真计算,进一步分析球阀滞后角对计量精度的影响,可为高精度计量泵自重球阀优化设计提供借鉴.     

液压约束活塞发动机配流阀系统工作过程建模与仿真

综合考虑液体可压缩性与泵阀运动魏氏效应对液缸内液体连续流条件的影响以及液压约束活塞发动机（HCPE）配流阀系统的动力特性，建立了描述HCPE配流阀系统运动规律的数学模型，并对所研制的W385—16／2三缸HCPE配流阀系统运动规律进行了仿真。结果表明：W385—16／2三缸HCPE配流阀在1200～2000r／min范围内运动性能比较稳定，但存在较大的加速度冲击及开启和关闭滞后角，因此应对配流阀系统的结构进一步优化。     

计量泵自重球阀滞后对计量精度影响的分析

建立了泵阀运动规律的微分方程,编制了泵阀运动规律计算机仿真程序,结合实例进行了数值仿真计算,分析球阀滞后角对计量精度的影响,可为高精度计量泵球阀优化设计提供借鉴。     

直线电机采油泵球阀运动规律研究

结合现场试验,根据直线电机采油泵运动特性,综合考虑了液体的可压缩性、魏氏效应、液体连续流动条件和球阀的动力特性,建立了直线电机采油泵球阀运动规律的精确运动微分方程组.编制了计算机数值微分仿真程序,通过数值模拟,分析了泵筒内液体压力、球阀升程等参数与运动速度的影响关系,得到了直线电机采油泵球阀运动特性规律曲线.     

往复泵泵阀工作行为的理论分析

在详细分析往复泵泵阀工作行为的基础上，建立了泵阀的数学模型。该模型解决了泵阀在开启和关闭阶段升程为零的方程奇点问题，能对不同工作条件下的不同开启方式进行描述，给出了依据该套模型编制的程序框图和算例。     

变刚度弹簧往复泵锥阀及其动态特性仿真

设计了变刚度弹簧往复泵自动锥阀,弹簧刚度是阀盘升程的函数。在阿道尔夫泵阀运动微分方程的基础上,考虑流体可压缩性对泵筒内流体连续流条件的影响,建立了变刚度弹簧往复泵自动锥阀阀盘运动规律的微分方程。以弹簧刚度是阀盘升程的线性函数为例,分析了变刚度弹簧往复泵锥阀阀盘的动力特性。仿真结果显示：弹簧刚度随升程的变化规律对阀盘的动力特性具有显著影响;在阀盘最大升程一定的条件下,与定刚度弹簧阀盘的动力特性相比,减函数变刚度弹簧阀盘的落座速度与滞后高度有所下降,有利于提高往复泵的容积效率,提高阀盘与阀座的疲劳寿命。     

往复泵泵阀弹簧运动受力分析

往复泵泵阀弹簧是泵阀中的一个重要零件,寿命将影响往复泵的使用。通过利用软件Matlab对泵阀的运动特性进行模拟仿真,得出了泵阀(弹簧)的运动规律。在有限元分析软件Ansys中,考虑随时间变化的位移载荷,对弹簧进行静态非线性结构下的应力分析,分析了动态的应力分布情况及弹簧失效原因,并针对弹簧失效原因提出改进,提高了弹簧的使用寿命。     

往复泵阀运动规律的研究

指出了往复泵阀运动规律推导过程及定义阀开启滞后角、滞后升高存在的问题．分析了产生问题的原因。对往复泵考虑魏斯特法尔现象时阀的运动进行了研究，得到阀的升程、速度、加速度运动规律，魏斯特法尔现象影响阀关闭时的滞后升高，但不影响阀开启滞后角。     

液体静压主轴液膜剪切模型重构与试验反求研究

液体静压轴承由于具有精度高、刚度高、减振性好和无磨损等优点,在精密超精密机床主轴中获得了广泛应用。但现有的基于液膜牛顿剪切假设的液体静压轴承设计理论在实际应用中与测试结果存在显著的差别,难以满足液体静压主轴精确定量设计的需要。在对液体静压主轴长期研究并跟踪其实际应用发现,按照最佳节流比原则设计的液体静压主轴,理论上的节流间隙和轴承流量等参数往往与实际采用或测试的参数存在显著差异,部分案例的差异达到40%以上。为了建立更精确的液体静压轴承设计理论,有必要对其基本假设——液膜牛顿剪切模型,进行重新研究。利用滚动轴承电主轴和液体静压轴承作为动力源和测试对象,建立了带回油槽的4腔液体静压轴承原理性试验台,利用该试验台进行了不同液膜间隙、不同轴颈表面粗糙度、不同转速和供油压力等条件下的轴承流量等参数试验,发现了不同参数条件下理论设计值和实际测试值的偏离规律。在此基础上,逆向重构了与试验测试结果吻合度高的液体静压轴承液膜压力流量模型,进而反求得到了数学形式上可能的液体静压轴承液膜剪切新模型;进一步通过对各类新模型物理意义的解读,选择确认了轴颈表面带滑移的液膜剪切模型。研究工作为进一步建立可准确进行...     

往复式混输泵余隙容积对排出特性影响分析

为了研究余隙容积对往复式混输泵液力端排出特性的影响,根据活塞运动规律和泵阀运动微分方程,运用动网格生成技术更新流体区域变形后的网格,对往复式混输泵的排出过程进行三维动态数值模拟。通过数值计算,得到了排出过程各个时刻流场的变化情况,探讨了余隙容积对腔内升压、瞬时流量和排出阀开启滞后角的影响。结果表明,在气液混合介质工况下,余隙容积的存在延长了内压缩过程,造成升压过程滞后、介质排出过程集中于压缩行程后半段和排出阀开启滞后角增大的不利影响,因此在设计、制造中应尽可能减小余隙容积。     

变量泵、比例阀和蓄能器复合控制差动缸回路原理及应用

提出用单台变速泵或伺服泵,结合蓄能器和旁通比例节流阀复合控制差动缸,改善注塑机能量效率的回路原理。液压泵仅在液压缸进给过程工作,蓄能器存储液压缸运动和制动过程的能量并用作液压缸回程的动力。比例节流阀控制液压缸回程的运动速度,通过新提出的流量校正原理,消除蓄能器内压力变化和负载对阀流量的影响,使液压缸的速度能够实时跟踪预定的轨迹。同正反向都采用泵驱动的原理相比,可消除回程中电动机制动产生的能耗。研究表明,新的回路原理可满足注塑机控制性能的要求。     

Output characteristics of a series three-port axial piston pump

Driving a hydraulic cylinder directly by a closed-loop hydraulic pump is currently a key research area in the field of electro-hydraulic control technology,and it is the most direct means to improve the energy efficiency of an electro-hydraulic control system.So far,this technology has been well applied to the pump-controlled symmetric hydraulic cylinder.However,for the differential cylinder that is widely used in hydraulic technology,satisfactory results have not yet been achieved,due to the asymmetric flow constraint.Therefore,based on the principle of the asymmetric valve controlled asymmetric cylinder in valve controlled cylinder technology,an innovative idea for an asymmetric pump controlled asymmetric cylinder is put forward to address this problem.The scheme proposes to transform the oil suction window of the existing axial piston pump into two series windows.When in use,one window is connected to the rod chamber of the hydraulic cylinder and the other is linked with a low-pressure oil tank.This allows the differential cylinders to be directly controlled by changing the displacement or rotation speed of the pumps.Compared with the loop principle of offsetting the area difference of the differential cylinder through hydraulic valve using existing technology,this method may simplify the circuits and increase the energy efficiency of the system.With the software SimulationX,a hydraulic pump simulation model is set up,which examines the movement characteristics of an individual piston and the compressibility of oil,as well as the flow distribution area as it changes with the rotation angle.The pump structure parameters,especially the size of the unloading groove of the valve plate,are determined through digital simulation.All of the components of the series arranged three distribution-window axial piston pump are designed,based on the simulation analysis of the flow pulse characteristics of the pump,and then the prototype pump is made.The basic characteristics,such as the pressure,flow and noise of the pumps under different rotation speeds,are measured on the test bench.The test results verify the correctness of the principle.The proposed research lays a theoretical foundation for the further development of a new pump-controlled cylinder system.     

约束活塞型内燃式水泵阀式配流系统工作特性研究

提出约束活塞型内燃式水泵的概念并阐述其工作原理，建立了阀式配流系统的动力模型。给出约束活塞型内燃式水泵主体部分及进水阀和出水阀、的动力方程，并对该阀式配流系统的工作特性进行仿真研究。结果表明：阀式配流系统缸内压力在进水阀和出水阀打开的瞬时有较大的阶跃和脉动，出水阀阀片的移动速度在缸内压力最大时达到最大，在缸内压力最小时达到最小；在阀的固有频率（即约束活塞型内燃式水泵工作频率的3倍）附近，阀的容积效率最低。     

电比例斜盘式恒压柱塞泵的联合仿真与特性研究

为了研究电比例斜盘式恒压柱塞泵的动静态特性，在分析其工作原理、运动特性和流量特性的基础上，利用SimulationX软件搭建恒压泵的机械、液压联合仿真模型进行研究，分析了变量缸大小腔直径比、变量缸弹簧刚度和主控压力阀的阀芯直径对恒压泵动态特性的影响。研究结果表明：电比例斜盘式恒压柱塞泵泵具有良好的动静态特性；主控压力阀阀芯直径越大，压力稳态值越接近设定压力值；弹簧刚度的增大和变量缸大小腔直径比值的减小都会提高恒压泵的动态响应速度，但超调量也会随之增大。     

龙门铣床横梁和滑枕的液压自动平衡系统研究

介绍了龙门铣床横梁、滑枕液压自动平衡系统的工作原理。着重分析了龙门铣床在上移、停止、下移3种工况下溢流型三通减压阀在平衡横梁自重过程中的工作机理,对三通减压阀的减压过程、溢流过程分别建立状态方程,同时给出了三通减压阀控制平衡油缸的动态过程数学模型,完成了基于MATLAB SIMU-LINK软件包的平衡系统仿真。仿真结果表明基于三通减压阀的液压自动平衡系统能够较好地实现龙门铣床横梁、滑枕的自重平衡作用。     

恒压变量斜轴泵联合仿真模型及特性分析

恒压斜轴式变量泵排量大，压力高，广泛应用于工程机械、冶金机械、矿山机械和船舶等的液压系统中。其基本原理是通过设定先导比例溢流阀压力，缸体摆角自动调节，使泵出口压力与先导溢流阀设定值相同。在理论分析的基础上，采用SmulationX软件，构建了变量泵液压与机械的联合仿真模型，对比例变量恒压柱塞泵静态及动态输出压力流量特性进行分析，研究变量弹簧对动态特性的影响。仿真结果表明：恒压变量泵压力和流量特性稳定，变量弹簧刚度越大，恒压泵响应越快。该研究可为高性能液压泵元件的设计提供指导。     

往复泵水头损失及空化现象的数值仿真优化

为减轻往复泵的水头损失及空化现象，以提高吸入性能，根据魏斯特法尔理论分析了泵阀运动特性，基于阀盘结构和活塞冲次等参量，提出了水头损失和空化量的优化模型。采用Fluent动网格技术进行动态数值模拟，分析了各参量对吸入过程水头损失和空化现象的影响及其发展过程，优选出了最佳阀盘结构参数和活塞冲次，可有效减小液缸内的水头损失，降低因阀盘开启滞后而产生的空化现象，改善泵的吸入性能和汽蚀现象。得出了往复泵吸入过程水头损失最小、活塞端面的空化量最小时的阀盘锥角及最优的工作冲次，为往复泵的吸入特性研究提供了参考依据。     

挖掘机液压元件的建模及仿真

本文提出了在ADAMS中建立虚拟样机环境,通过ADAMS/Control接口与Simulink中建立液压容腔、液压泵、液压缸、平衡阀、溢流阀等液压子系统模型,为实现挖掘机虚拟样机环境的机电液一体化联合仿真建立基础.