挖掘机斗杆载荷谱测试方法及其数据处理

为编制液压挖掘机斗杆载荷谱,提出了液压挖掘机斗杆载荷谱测试方法,并对某型号液压挖掘机进行现场测试试验。采集了此机型实际作业过程中典型工况和极限工况的各油缸大小腔压力以及油缸伸缩量的时间历程曲线。以挖岩工况的试验数据为对象,利用Ncode对数据进行时域分析和频域分析,并进行去除趋势项以及滤波等预处理。对挖掘机工作装置进行了受力分析,建立力系平衡方程,利用MATLAB求出斗杆各铰点受力的时间历程。斗杆各铰点受力具有周期性,不同作业段的载荷差异较大,故以作业段为单位进行平稳性和各态历经性检验。通过对数据处理结果的对比和分析,为进行载荷谱编制以及室内模拟实验做准备。     

基于Matlab和AMESim的M8阀组的建模与仿真

以力士乐的M8阀为研究对象,对其进行测量,获得相关几何参数。推导了M8阀的半圆形、U形节流槽的最小过流面积,并利用Matlab对其相应函数表达式进行了编程。将M8阀P-A口的节流槽几何参数代入Matlab编辑的函数表达式得到了半圆形、U形节流槽的过流面积与阀芯位移的特性曲线。分析了M8阀的工作原理并根据其原理建立AMESim HCD模型,以三联M8阀分别控制挖掘机的动臂、斗杆及铲斗油缸建立挖掘机工作装置的AMESim HCD仿真模型,以某企业大型挖掘机的相关参数对仿真模型进行参数设置。通过仿真得到模型工作装置中相关液压元件的压力、流量相关参数,给出了动臂联的压力、流量等相关参数曲线。最后用实测数据和仿真结果进行了对比,结果证明该方法是可行的。     

基于ADAMS的液压挖掘机整机挖掘力仿真与实验

针对传统理论解析法计算挖掘机作业过程中整机挖掘力存在仅能得到特定姿态下离散数据点的问题,提出一种基于空间挖掘轨迹的整机挖掘力求解方法。该方法利用虚拟样机技术建立仿真模型,采用载荷谱测试的油缸位移、压力作为仿真输入条件计算整个挖掘范围内的挖掘力曲线。实验结果表明：该方法准确可靠,能够为挖掘机静、动态结构分析提供载荷数据。     

基于Automation Studio的双吊点式液压启闭机液压系统仿真分析

以某典型双吊点液压启闭机液压系统为例,介绍双吊点液压启闭机液压系统组成,分析工作原理及系统特性。应用Automation Studio软件搭建启闭机液压系统模型,设置各元件的结构参数和工作参数,并对液压启闭机启门和闭门两个工作过程进行仿真,获得油泵出口压力曲线、油缸工作腔压力曲线以及活塞速度、位移曲线。计算启门和闭门时间,并对同步系统在两油缸位移差为18 mm的条件下进行仿真,获得系统的调整时间。     

水力式升船机承船厢液压系统仿真

采用AMESim软件对升船机承船厢液压系统进行模拟仿真,得出承船厢液压系统各工作执行油缸的压力曲线和工作执行部件的位移曲线,并将仿真结果与理论计算结果和预设的理论值进行比较,结果基本吻合,证实了承船厢液压系统设计的可行性。     

基于液压摆缸的反铲挖掘机的设计与运动学分析

以提高反铲挖掘机的最大挖掘高度为优化目标,提出以叶片式液压摆动油缸取代斗杆直线油缸驱动挖掘机的新方案。首先参考某种挖掘机的相关参数,采用SolidWorks建立了传统挖掘机和新型挖掘机的三维模型,通过ADAMS进行运动学仿真,获得挖掘机运动轨迹包络图、铲斗斗齿位移曲线,确定了最大挖掘高度、最大挖掘半径。通过对比,表明了新方案可极大提高最大挖掘高度,验证了这种方案的可行性,为相关研究者提供一种新思路。     

船舶靠泊防撞液压缓冲系统研究

给出船舶靠泊防撞装置及液压缓冲系统,详细阐述其工作原理,对系统元件进行选型,建立船舶撞击防撞装置的系统数学模型,基于Simulink进行系统仿真研究,得到船舶位移速度变化曲线和缓冲油缸工作腔压力流量变化曲线,最后研究溢流阀预压缩量和船舶等效质量对系统缓冲性能的影响。仿真结果表明:溢流阀弹簧预压缩量和船舶等效质量对系统动态性能均有较大影响,弹簧预压缩量增大,船舶位移和缓冲时间均减小,缓冲油缸工作腔压力增大,弹簧预压缩量对工作腔流量没有影响;船舶等效质量增大,船舶位移和缓冲时间均增大,船舶等效质量对缓冲油缸工作腔最大压力和最大流量也没有影响。     

液压挖掘机工作装置的动力学建模与分析

以液压挖掘机工作装置为研究对象,建立其运动学和动力学理论模型。采用多体机械系统仿真软件对工作装置进行运动学和动力学仿真分析,得到各杆件之间铰接点的位移与速度曲线,以及各杆件上各铰接点的受力变化曲线。通过分析铰接点的受力变化曲线,得出各铰接点的受力变化规律,为液压挖掘机工作装置的设计和研究提供理论依据,对提升挖掘机的工作效能和可靠性具有实际意义。     

基于PLC的挖掘机液压动力系统电控节能方案探索

挖掘机以液压技术的应用为基础,其工作条件恶劣,动作复杂,能量消耗巨大。利用现代计算机技术可以实现对挖掘机液压动力系统的程序控制,将电液比例技术应用于工程机械。以挖掘机中发动机与液压变量泵的功率匹配为解决问题的源头,利用PLC控制器的多兼容性和可靠性,对挖掘机液压动力系统各重要部件进行控制,实时处理各种输入和输出信号,并将信号传至上位计算机。通过PLC处理单元输出的控制信号,控制液压变量泵和发动机等执行机构协同动作,从而使发动机功率曲线一直保持在液压变量泵功率曲线之下。经装机测试,达到了很好的节能降耗效果。     

小型混凝土泵车双泵分配液压系统参数匹配性分析

分配液压系统是小型混凝土泵车液压系统的重要组成部分,其参数匹配性决定了整机的泵送性能、泵送效率。根据分配系统机构运动原理及液压工作原理,研究系统工作循环中各参数的内在关系。建立单泵单作用和双泵双作用两种工作状态下油泵排量、蓄能器容积的计算模型,计算阀的规格并得到两种工作状态流量循环表。针对一款新型小型混凝土泵车分配系统出现的摆动油缸启动能力偏弱、摆动换向时间过长、换向冲击大、泵送不连续等问题,建立液压仿真模型,得到分配回油压力曲线和油缸行程曲线。利用相关仪器设备检测分配压力特性。根据推导出的数学模型和流量循环表对分配液压系统进行匹配性定量分析,计算系统中各元件的具体参数,并与该小型混凝土泵车实际参数进行对比。结果表明,改进后的小型混凝土泵车使用效果良好。研究结果为系统匹配性的优化提供参考。     

超高压柱塞液压缸自适应变间隙密封技术研究

为解决超高压密封难题,根据间隙节流降压密封原理和圆筒形腔体受内外压差作用会产生径向弹性变形理论,设计了超高压柱塞液压缸自适应变间隙密封结构。解析计算不同壁厚、不同超高工作压力下的柱塞腔体径向变形量,数值分析不同工作压力、不同初始间隙下的柱塞径向变形量及液压缸密封间隙值分布情况并进行测试。结果表明:超高压状态下,圆筒形柱塞间隙变形量和最小间隙密封节流长度均可跟随工作压力的变化而自动调整,达到减压节流的目标。     

矿用液压缸动载特性的仿真及试验研究

基于AMESim仿真计算,综合软件中机械元件库、液压元件库及液阻库,建立了矿用液压缸动载加载系统的仿真模型,对动载条件下液压缸无杆腔的压力特性进行模拟分析,进行了液压缸动载过载的现场测试试验并同步监测无杆腔压力波动,仿真计算数据在一定误差范围内与试验数据吻合,验证了文中仿真模型搭建及参数设定的准确性。在此基础上通过修改仿真模型的技术参数,对矿用液压缸在不同工况条件下的动态特性进行仿真计算,对比不同工况下的液压缸无杆腔压力-时间曲线,得出结论:增大液压缸初撑压力以及无杆腔容积有利于增强液压缸的抗冲击能力;动载过载条件下安全阀超调量达到36%,1.2 s后完全泄压;液压缸动载过载冲击试验台蓄能器对液压缸压力特性的影响表现在随着蓄能器容积的增大,初期无杆腔压力峰值明显增大,后增强趋势逐渐放缓,蓄能器容积达到300 L后影响强度基本为0。     

基于ITI-SimulationX的液压挖掘机多路阀建模与仿真

利用ITI-SimulationX软件二次开发平台,对某液压挖掘机铲斗液压缸用多路阀基本单元——固定节流阀进行封装,建立了多路阀主阀模型,在此基础上,建立铲斗液压缸系统模型并仿真,获取了多路阀主阀各端口压力、流量以及铲斗液压缸活塞杆位移与速度曲线。结果表明:多路阀主阀设计参数合理,控制性能可靠,能够保证铲斗液压缸平稳运行。     

基于AMESim带式输送机断带抓捕器液压控制系统的研究

对ZDB-400型断带抓捕器液压控制系统的组成进行了介绍,并利用AMESim仿真软件的图形化建模方法建立了该断带抓捕器液压控制系统的仿真模型,分析了断带前后液压系统的响应情况,绘制出系统压力曲线、液压缸无杆腔压力曲线以及活塞位移曲线,为断带抓捕器性能的优化提供了有价值的参考。     

立柱试验台液压系统中增压回路的仿真分析

立柱是液压支架的重要组成部分,其性能测试需要专门的立柱试验台。针对立柱试验台液压系统中增压回路,建立增压回路的物理模型,仿真其动态特性,得出增压过程中相关关系图,包含增压缸活塞位移与时间的关系图、高压腔压力与时间的关系图、低压腔压力与时间的关系图,还有不同条件下立柱活塞腔压力与时间的关系图。对得到的相关仿真数据进行分析,通过优化增压缸的缸径、油液体积弹性模量等参数,提高增压效率。     

新型双自由度液压缸在道路护栏清洗车中的应用研究

针对当前车载道路护栏清洗机滚刷单自由度清洗护栏清洁效果不佳的现状,提出新型双自由度液压缸驱动滚刷对道路护栏实施双自由度清洗的解决方案。新型双自由度液压缸的活塞端面反向均匀布置两组沟槽,且与缸体油孔相对应,活塞杆输入旋转运动时,活塞沟槽与缸体油孔周期性沟通,实现液压缸两腔液压油压力交替变化,活塞杆在压力差作用下输出轴向滑动。利用新型双自由度液压缸对传统车载道路护栏清洗机进行改造,可以实现滚刷双自由度清洗护栏,有效提高道路护栏清洗机的工作效率,利于道路护栏清洗行业节能减排。此解决方案成本低廉,改造技术难度小,具有广泛的工程应用价值。     

非线性模型在液压伺服系统典型故障诊断中的应用

根据故障诊断系统的特点,采用非线性理论对液压伺服系统进行了故障诊断研究.建立了液压伺服系统的非线性数学模型,仿真计算了液压缸连杆速度曲线、压力曲线和阀芯位移曲线,并成功诊断了液压伺服系统的失压故障和混入气、水后所产生的故障.     

水下回填犁调整机构液压系统仿真分析

简述了回填犁的组成和功能,对回填犁各部件进行简要描述,分析回填犁调整机构作用和组成。调整机构主要通过液压缸的伸缩来执行前滑靴工作位姿的调整,因此建立了液压系统的原理图,并使两液压缸满足同步工作和回填时的保压;然后通过AMESim软件对液压系统进行建模仿真,通过给定电磁换向阀不同电流,分析了在回填负载加载时液压系统中液压缸的速度、位移、压力以及流量曲线,验证液压系统满足工作要求。     

环境压力对GMAW电弧能量耗散的影响

能量对电弧行为具有重要影响,开展高压环境下GMAW电弧能量耗散研究对指导焊接工艺和提升电弧稳定性具有重要意义.电弧的能量损失难以直接测量,为此创建以电弧中心一定距离的圆柱面的热流量作为参考,比较不同压力GMAW电弧的能量损失,基于流体力学和传热学理论,建立高压GMAW数值分析模型,计算电弧局部区域对外能量传输情况.建立...