轨道除雪车行驶驱动液压系统仿真研究

为解决内蒙赤大白运输段因冬季频繁积雪而导致线路中断的实际问题,设计与研究了一种轨道除雪车。在理论分析轨道除雪车行驶液压系统总体方案的基础上,对轨道除雪车行驶液压系统进行了设计。根据轨道除雪车的性能指标,完成了轨道除雪车行驶液压系统主要元件的参数设计。运用液压数值分析软件AMESim对轨道除雪车行驶驱动液压系统进行了数值分析,数值分析曲线直观地显示了行驶变量泵、变量马达和补油泵的流量、转速的变化。对比仿真参数值和数值计算结果,两者最大相对误差的绝对值小于2%。经过现场测试表明:轨道除雪车行驶驱动液压系统性能稳定,轨道除雪车能正常稳定地工作,满足轨道除雪车工作指标。     

基于AMESim液压冲击钻机行走液压系统建模与分析

液压冲击钻机的行走装置是整机的运行部分,也是整台设备的支承基座,其液压系统的设计合理与否,对整机的性能起着关键性的作用,因此,分析其液压系统性能对于了解机器性能十分必要。研究行走装置液压系统的工作原理,基于AMESim搭建所研究系统的仿真模型,确定仿真参数后,对模型进行仿真分析,获取冲击钻机行走装置液压系统速度特性曲线和各油口的压力特性曲线,对设计进行分析验证,以检验其准确性与合理性,为该类系统的改进设计和行走装置的优化等提供理论依据和研究方法。     

穿孔机顶杆循环装置液压控制系统的研究

设计穿孔机区域顶杆循环装置中顶杆小车油缸控制系统,对长行程高速重载液压系统油缸的速度、加速度、两腔液压力进行分析,对该类液压控制系统的运行机制、控制策略进行研究,进行了理论计算、仿真分析和实测验证,为类似工况液压控制系统的研究提供参考。     

某大型液压装备的液压冲击装置的设计及试验北大核心CSCD

针对大型液压装备在工作过程中的液压冲击会对设备产生巨大的危害等问题,设计了某大型液压装备的液压冲击装置,对该装置的功能、指标要求进行了介绍,对典型元件进行了计算与选型,并对液压冲击进行了计算,完成了其电气控制系统、测控系统和基于HMI的人机交互系统的设计。以卸荷冲击压力测试工位为例进行了两组试验,试验表明:当系统压力为3 MPa时,开口度为50%时的流量冲击较开口度为100%时大15%左右;当系统压力为5 MPa时却相反,开口度为50%时的流量冲击较开口度为100%时小30%左右。设计的大型液压装备的液压冲击装置实现了对液压冲击的性能参数的分析和测试,这对大型液压装备的液压冲击功能分析、减少液压冲击对设备的影响有着重要的意义。     

采煤机模拟实验装置液压系统设计

分析采煤机模拟实验装置的组成及工作原理,设计该装置的调高与牵引液压系统回路,对液压系统的主要元件包括液压缸、比例方向阀和液压泵进行了计算选型,对类似液压系统的设计及选型有较大的参考价值。     

高铁轨道动力测试激振装置液压系统设计与仿真

现有高铁轨道动力测试系统激振装置采用的阀控缸或泵控马达液压激振方式,很难同时满足高振动频率、高激振力和高振幅的要求。针对这些问题,提出一种双环面液压缸,并设计了相应的电液伺服激振系统。根据试验系统参数,建立液压系统的数学模型。运用MATLAB/Simulink对系统进行理论分析和数字仿真,利用PID Tuner工具调整PID控制器参数。结果表明,所设计的液压激振系统满足设计要求。     

轨道路基动力响应液压激振系统仿真

为了研究轨道路基动力响应,对所建立的可模拟列车荷载的液压激振系统进行了AMESim建模与仿真。对所设计的动、静压腔液压激振系统分别进行建模与仿真,验证各自的可行性;然后封装所有模型构建整个液压激振系统模型,并对其进行仿真。结果表明,所设计的液压激振系统能满足设计指标要求。     

轿车差速器行星与半轴齿轮冷闭塞锻造成形研究

对轿车差速器行星齿轮与半轴齿轮进行了冷闭塞锻造精密成形工艺研究与有限元数值仿真分析,研究设计了专用液压模架系统。结果表明：闭塞锻造工艺与模具设计合理;数值模拟分析准确;液压模架系统工作可靠,可实现合模力与塞挤力的合理分配。为该项新工艺的工程应用奠定了基础。     

某型飞机双发失效时液压能源系统性能分析

为研究某型飞机液压能源系统双发失效时能否满足双发失效时液压用户的流量和压力需求,根据系统架构、主要元器件参数及用户需求等输入,建立了该型飞机3号液压能源系统的AMESim仿真模型,并对系统压力和流量性能进行了仿真。仿真结果表明:液压用户的压力分析结果均大于其压力需求,验证了某型飞机液压能源系统的设计。     

地埋式垃圾压块机液压系统的可靠性分析

液压系统是地埋式垃圾压块机的核心部分,其性能的好坏直接影响压块机工作效率。以地埋式垃圾压块机液压系统为研究对象,对液压系统中的锁紧装置、举升装置、自推装置、推压装置进行了可靠性分析;建立了各工步和总体的可靠度数学模型,利用MATLAB仿真模拟出系统在各个工步的可靠度曲线,并算出系统平均无故障工作时间为4065.9 h。     

液压马达飞轮可靠性试验台的研制

为了研究大型车辆设备在启动、制动时液压马达受到的冲击载荷对其可靠性的影响,在试验室中以飞轮惯性产生加速度来模拟车辆设备受到的冲击,设计一种飞轮可靠性试验台,提出不同转动惯量飞轮搭配为液压马达负载以满足各型号液压马达可靠性试验及冲击试验要求。采用AMESim搭建试验台液压回路并对被测马达进行冲击仿真试验以测试相关性能,将仿真与试验进行对比分析。结果发现两者试验结果基本吻合,验证了液压系统原理的正确性,证明试验台设计合理。     

车辆制动能量回收模拟系统设计与仿真

目前国内液压节能汽车试验平台结构复杂,管路繁多,液压泵/马达、飞轮等的动态参数不确定,无法满足多种工况下的实验配合问题。新型车辆制动能量回收模拟系统,使用电液比例控制系统代替传统的液压泵/马达,可实现能量回收过程多种复杂工况的动态模拟。设计车辆制动能量回收模拟系统,运用MATLAB/Simulink软件,建立了车辆制动能量回收模拟系统的仿真模型,通过仿真得到了该模拟系统在充、放液过程中的动态特性,并设计了试验台架,为后续车辆制动能量回收系统的实验研究提供了平台。     

液压混合动力车辆传动方案与关键元件匹配

为了进一步提高液压混合动力车辆的性能,以功率分流式液压混合动力车辆为研究对象,针对某车型,对比了分速汇矩、分矩汇速液压混合动力系统传动方案的速比特性、功率特性,提出了一种适合于混合动力车辆的分速汇矩液压混合动力传动方案。对传动系统的液压泵/马达、蓄能器等关键元件进行了参数匹配;建立了车辆动力学模型,分析了再生制动、蓄能器单独驱动等工况下液压泵/马达排量、蓄能器压力、容积等参数对车辆性能的影响,确定了液压泵/马达和蓄能器的主要参数,为液压混合动力汽车系统方案设计以及合理参数匹配提供了理论依据。     

现场混装炸药车液压控制系统优化设计

现场混装炸药车生产的炸药质量很大程度上取决于各物料的配比及敏化器的转速,液压控制系统多采用电液比例阀调节马达转速控制各生产原料的配比,现场复杂环境无法满足比例阀调控负载恒定的前提。通过在AMESim环境中建立电液比例阀调速模型,分析其对负载的响应性能并对控制系统进行改进设计。仿真结果表明:优化后的控制系统能够消除负载波动对转速的影响,为现场乳化混装炸药车液压控制系统设计提供依据。     

液压油体积弹性模量综合实验系统设计与分析

设计一种液压油体积弹性模量综合实验系统,介绍该系统的工作原理;基于定义法设计弹性模量检测装置;设计伺服控制分系统并对其性能进行分析,结果表明所设计系统的性能指标较好地满足了设计要求;构建系统的总体结构。该系统不仅可以高精度地在线测量油液的体积弹性模量,也可用于研究液压油含气效应以及油液体积弹性模量与温度、压力、含气量等参数间的精确数学关系,还可研究弹性模量对系统动态特性的影响。     

工程机械再制造柱塞马达摩擦副泄漏特性研究

为了提高工程机械液压马达再制造后的性能和使用寿命,深入研究液压马达3对关键摩擦副对性能的影响。采用液压油膜理论,建立摩擦副泄漏模型;通过MATLAB软件进行仿真分析,分析结果表明:再制造液压马达的泄漏量随着摩擦副间隙的增加而增大,在间隙相同时,引起的泄漏柱塞副配流副滑靴副。确定3对摩擦副合理的间隙范围,并进行实验验证,结果表明摩擦副间隙满足再制造后的要求,为液压马达的再制造提供了理论依据。     

基于视觉路径识别的智能车控制系统设计

为实现智能车对各种复杂路径快速稳定的识别,设计一种根据视觉图像进行路径识别的智能车控制系统。该智能车控制系统以MK60DN512ZVQ10控制器为核心,采用OV7725视觉传感器获取赛道的二值化图像;通过图像处理提取赛道边沿及中心线,并提出环岛等复杂路径的识别算法;通过增量式编码器测量实时车速,采用PID控制算法控制舵机的转向和驱动电机的转速;通过调整视觉传感器的高度并合理布局车体结构,增强智能车的路径识别能力和稳定性。实验测试结果表明:利用该系统,智能车在速度约为2.4 m/s时可在赛道上快速稳定行驶并正确识别各种路径。     

装甲车辆液压驱动风扇系统动态特性影响因素分析

针对装甲车辆冷却系统功率大,对风扇转速控制要求高与节能的需求,阐述了装甲车辆液压驱动风扇系统的基本组成与原理,并建立了系统数学模型。通过对风扇系统马达排量、总工作容积等不同性能参数进行仿真分析,得出各性能参数对液压驱动风扇系统动态特性的影响规律,为系统优化设计提供理论指导。     

基于自抗扰控制的分布式铰接车辆转向控制

铰接车辆通过前后车体间的相对转动实现转向行驶,这种特殊的转向形式导致其转向稳定性差,转向运动控制精度要求高。针对此问题,以某四轮分布式驱动井下支架搬运铰接车为原型,构建包括车身模型、轮胎模型和单阀控双非对称缸液压转向系统在内的分布式铰接车辆11自由度非线性动力学模型,并设计基于自抗扰控制器的液压转向控制系统,用以提升铰接车辆的转向稳定性。为验证此方法的有效性,建立MATLAB/Simulink仿真模型,进行初始车速为2.5 m/s的转向分析,并在同种工况下,加入外界干扰力矩,以PID控制器为对照组,对比分析两种液压转向系统控制器的抗扰动性能。仿真结果表明：基于ADRC控制的液压转向系统的转向角度误差在0.017 rad以内,且转向角度跟踪速度快,相对于PID控制器具有更好的抗扰动性能,有效提高了铰接车辆的转向稳定性。     

基于Automation Studio铲运机液力与静液传动系统对比分析

液力-机械传动系统和液压-机械传动系统是地下铲运机两种重要的传动系统布置方案。针对ACY-10载运为1m~3的小型铲运机传动系统设计,根据铲运机使用要求,设计变量泵、变量马达等元件。采用静液压-机械传动方案,应用Automation Studio搭建整车不同液压系统的分析模型,对铲运机行驶液压系统、转向液压系统、工作液压系统等运行特性进行分析,获得不同工况时系统油路循环,系统所受动载荷特性,系统受动态外载荷作用时工作油缸压力、位置随时间变化曲线。同理根据液力-机械传动系统方案的特点,搭建分析模型,对比分析静液压-机械传动方案和液力-机械传动方案。结果可知:静液压-机械传动方案在最大牵引力、最大铲取力、爬坡能力等方面具有优势,且很好地解决了倾翻油缸系统中出现的波动现象,提高了液压系统的稳定性。可将静液压-机械传动方案作为设计参考。