功率反馈式闭式液压泵、液压马达系统研究

对闭式系统中泵、马达之间的功率匹配进行了研究.在系统中采用了功率反馈的形式,提高了使用效率,降低了装机功率;系统中的变速箱能够实现不同转速的泵、马达的正常工作;换向补油装置则能保证泵、马达在换向工作下的正常补油,同时也解决了闭式系统中常见的发热及过滤等问题.     

旋耕机电液负载敏感系统能耗分析

针对液压旋耕机工作装置设计一套电液式定量泵负载敏感系统,相比较传统定流量负载敏感系统,采用永磁同步电机与定量泵结合替换三通压力补偿阀。给出液压系统原理图及系统控制框图,并搭建数学模型分析其控制策略,通过AMESim搭建系统仿真模型,仿真分析旋耕机工作装置各执行机构单独工作、复合动作时的功率曲线与能量曲线,分析系统的能耗情况。结果表明：该系统通过永磁同步电机动态地调节定量泵输出的流量,使定量泵输出功率跟随负载变化,从而减少系统的溢流损失,增加了旋耕机工作装置的能量利用率,提高系统的节能效果。     

电控正流量挖掘机分工况功率匹配研究

针对目前电控正流量挖掘机系统研究较少、空载时能量损失大、发动机与主泵功率不匹配以及节能控制效果不佳的问题,搭建基于AMESim和Simulink的挖掘机电液系统联合仿真平台,提出一种双变量泵的发动机-泵恒功率控制方法。通过样机仿真实验以及分工况功率匹配研究,验证搭建的电控正流量挖掘机系统的正确性以及分工况功率匹配的有效性。仿真实验结果表明：设计的仿真模型以及功率匹配策略表现良好,在仿真和实验中,不同的工况模式下均可以保证泵的恒功率特性,可以实现对发动机的功率控制,发动机功率可以得到充分利用。     

装载机整车行走变排量液压系统功率特征仿真及实验研究

为使装载机发动机和外负载形成良好匹配状态,设计一种行走变排量液压系统。在分析行走系统动力学特性的基础上,开展仿真分析及实验。结果表明：从总体上看,仿真结果能够较好地反映直线行驶的运行工况,仿真和实验结果一致性良好;对装载机进行单边转向测试时,内侧车轮马达存在泄漏现象;之后进入滚动阶段,内侧车轮变量泵受到马达带动,形成高压油液以及部分流量,柱塞泵进入泵-马达运行工况,并产生一定程度的寄生功率;进入匀速双边转向阶段时,内、外侧车轮受到的阻力存在差异,需要进行适当调节,从而满足各类工况都达到良好行驶状态的功能;进入单边转向过程时,内侧车轮开始受到制动作用,在内侧车轮变量泵内的油液出现高压状态并形成部分流量。     

多功能融合智能化高压变量活塞电机泵马达的能量回收特性分析

为研究海水淡化的能量回收效率问题,采用AMESim软件对电机泵马达的液压系统进行整体仿真,研究在输入不同转速下的电机泵马达的流量特性及能量回收率。为验证仿真结果的准确性,建立电机泵马达测试试验台,将试验结果与仿真结果进行对比。结果表明：在生产等量淡水的情况下,带有马达能量回收的装置相较于不带马达功率回收的装置节能效果更明显,且适当提高转速能够增加节能效果;由于试验过程产生泄漏,使得泵与马达侧的试验流量低于仿真流量,但随着电机转速的提升,泵侧流量的差值逐渐增大,而马达侧的流量差值逐渐降低;在额定转速1 500 r/min的工况下,马达能量回收装置的能效利用率达到了95%以上。     

基于自抗扰控制的智能泵系统

传统的定量泵+溢流阀形式的恒压油源会造成功率浪费,因此出现了一种能够自动匹配负载流量、压力需求的智能泵.建立定排量变转速智能泵系统的数学模型并分析其特点,将自抗扰控制用于智能泵的转速、压力控制.利用AMESim和MATLAB联合仿真,将可变开度节流阀作为负载,验证转速、压力的控制效果.结果表明:带有自抗扰控制的智能泵系...     

液压抽油机动态功率匹配研究

基于二次调节技术蓄能器储能式液压抽油机在工作时,悬点速度不稳定,与负载液压缸相连的变量泵/马达输入或输出的功率和与蓄能器相连的变量泵/马达输出或输入的功率不匹配,导致电机功率不稳定,甚至电机反转。根据系统能量转化关系提出基于前馈控制的动态功率补偿原则,仿真结果表明:两个周期内电机功率波动减小,且在悬点速度变化过程中不会逆向运转向电网供电,实现了与蓄能器相连的变量泵/马达排量自适应调节。抽油机悬点载荷受随机的不确定干扰时,采用降维观测器重构负载扰动,并通过前馈控制消除负载扰动对系统输出的影响。仿真结果表明:该控制减小抽油杆速度的超调量,提高了速度稳态精度,实现了与负载液压缸相连的变量泵/马达排量自适应调节。     

双定子泵对多输出齿轮马达传动特性的分析

为了使定量泵输出多级定流量、不用减压阀实现一泵多压,定量马达实现多级定转速、转矩,设计了双定子泵和多输出齿轮马达,同时提出了双定子泵对多输出齿轮马达传动系统。在规定了元件的职能符号之后,分别以双作用双定子泵与1-3型多输出齿轮马达为例,分析了双定子泵和多输出齿轮马达在不同工作方式下的输出特性,得出了B-A型多输出齿轮马达的工作方式、双定子泵输出流量和多输出齿轮马达输出转速、转矩的一般公式。同时,探讨了排量系数对输出特性的影响。结果表明:通过改变多泵、多马达的连接方式,实现了液压传动系统多级定转速、定转矩的输出,扩大了输出的范围,为新型液压传动系统的应用提供了依据。     

基于键图的恒压变量泵建模与仿真研究

航空用高压大流量恒压变量泵的研究是目前机载液压系统发展方向之一。根据功率键合图理论,按照恒压变量泵结构和工作原理,建立了高压大流量恒压变量泵统一扩展键合图模型。在模型中考虑了泵出口管道特性的影响,使仿真结果更符合实际。通过仿真研究,进一步优化了高压大流量恒压变量泵的设计参数,为机载液压系统高压化设计提供参考。     

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。     

基于模糊PI的电比例排量泵控制研究

针对正流量液压系统的挖掘机,使用电比例排量泵替代液控恒功率泵可以实现泵与发动机更加完美的功率匹配。但电比例排量泵的排量调节控制对算法的准确性、稳定性以及比例电磁阀的快速响应性能提出了很高要求。为满足以上条件,电比例排量泵的控制策略采用了基于BP神经网络的恒功率MAP图计算方法以及模糊逻辑整定PI参数的方法,使得电比例排量泵可以根据发动机转速和液压系统工作压力大小准确计算出变量泵排量并调度PI参数,消除液压系统时变特性与非线性对控制性能的不利影响。根据测试结果,采用模糊PI控制的挖掘机液压系统在控制准确性、稳定性方面都得到了提升。     

基于AMESim的混凝土泵摆动系统的仿真分析

针对典型电控换向混凝土泵摆动系统,运用AMESim软件建立液压仿真模型,并提出符合泵送C25混凝土工况时的系统负载加载方式,得出摆动系统油缸速度曲线及各关键点压力变化曲线。通过仿真结果与试验数据对比表明:所建模型准确,能够反映摆动系统换向的速度、压力变化规律及振动特性,为混凝土泵摆动系统研究、匹配选型及优化设计提供参考,并且节约了大量试验成本。     

混凝土泵S管阀换向系统建模与仿真研究

根据混凝土泵换向系统原理,建立了混凝土泵换向系统的AMESim仿真模型,并结合实际工况设置各元件的参数进行仿真,得到蓄能器出口压力曲线及摆缸位移、速度动态特性曲线。结果表明:模型能够较为准确地反映出蓄能器压力、换向速度及规律的变化情况,可以节省大量的试验成本。     

负载敏感变量泵动态性能分析

为能更好地研究和应用负载敏感变量泵,分析负载敏感变量泵工作原理,在建立其数学模型的基础上,运用AMESim仿真软件对负载敏感变量泵进行建模和仿真。结果表明:仿真结果与实际工作特性一致,验证了模型的准确性;泵出差压力与负载压力的差值和LS阀弹簧调定保持一致,输出流量与负载流量需求匹配,具有良好的节能效果;适当增大LS弹簧刚度有利于负载敏感泵的平稳性能;在LS阀与恒压阀左右控制油口设置阻尼孔可以有效提高泵的平稳性和动态响应。     

基于位移协调控制的液压式压裂泵流体脉动抑制研究

针对液压式压裂泵多液缸输出流体脉动问题,分析液压式压裂泵脉动产生机制,在此基础上提出基于位移协调控制的液压式压裂泵脉动抑制方法,根据样机参数建立仿真模型,并在输出压力为55 MPa的工况下验证了仿真模型的正确性。在发动机输出最大功率、压裂泵输出最大流量工况下进行仿真。理论和仿真结果表明：基于位移协调控制的液压式压裂泵脉动抑制方法,通过实时检测各液压缸内柱塞的位移,一缸柱塞即将到位的信号除了控制自身减速停止外,还要控制另外一缸柱塞启动加速,使得两缸柱塞的减速和加速过程互相重叠,实现了液缸柱塞的强制有序换向,可显著抑制流量和压力脉动;在发动机输出最大功率、压裂泵输出最大流量工况下,输出流量脉动从25.45%降低到11.55%,输出压力脉动从46.58%降低到21.93%。     

基于AMESim微型隔膜泵的动态性能分析

分析微型隔膜泵的结构和工作原理,运用AMESim平台建立凸轮隔膜泵的整体仿真模型,考虑传动机构对泵的工作性能的重要影响,针对出口压力、凸轮转速及最大行程等核心参数进行仿真。研究分析了微型隔膜泵的流量和压力特性曲线,得出合理地改善凸轮转速及行程可以提高泵的工作性能,为微型隔膜泵的设计与进一步研究提供了重要依据。     

多功能液压挖掘机泵控系统动态特性仿真研究

多功能液压挖掘机更换不同执行器时,所需压力、流量及功率有所不同,要求泵输出参数与此相适应.本文用功率键合图对多功能液压挖掘机的泵控系统建立了数学模型,进行了动态特性仿真研究,实现了不同作业工况下泵与负载的功率匹配,达到了节能目的, 在工程实践中具有比较重要的理论意义和现实意义.     

基于FLUENT的轴向柱塞泵综合性能研究

为提高柱塞泵的容积效率、减少振动和噪声、延长工作寿命,合理地确定柱塞泵工作转速范围。运用FLUENT对轴向柱塞泵的运动特性进行仿真分析,研究了柱塞泵的转速和负载与脉动、效率、噪声三者之间的关系。仿真结果表明:柱塞泵的容积效率随着转速升高而升高,随着负载增大而减小;流量脉动率随着负载的增大而增大,随着转速的增大而减小;噪声随负载和转速的增大而增大。仿真结果与实验结果基本吻合,通过实验数据验证了仿真分析的准确性,为柱塞泵动力学建模以及机电液系统全局性能仿真分析提供了可信方法。     

基于SimulationX 的双动挤压机内置穿孔装置液压支撑系统仿真研究

内置穿孔装置液压支撑系统工作特性直接决定双动挤压机工作状态、挤压过程实现和产品质量。利用仿真软件Simulation X建立了内置穿孔装置液压支撑系统的仿真模型,根据液压系统的实际工作情况设置仿真参数。对液压支撑系统的主柱塞快速空程前进,穿孔针空程前进以及固定针挤压这3个主要工作过程进行仿真模拟,分析了内置穿孔装置液压支撑系统在工作过程中这3个阶段的速度、位移、流量等特征曲线。研究结果表明:内置穿孔装置液压支撑系统整体性能稳定,运行良好,满足系统工作性能要求。     

混凝土泵排量计量方法研究

介绍了流变学原理及其在泵送混凝土中的应用,分析了混凝土在输送管道内的流动状态,混凝土泵送时在输送管中产生柱塞流动.对混凝土泵送工作过程进行分析,剖析了柱塞流与混凝土泵排量之间的关系,提出基于压力的排量计量方法,通过测量混凝土缸的压力来计量混凝土泵排量,并讨论了实现该方法的一些关键问题.