多机构负载敏感液压系统冲击耦合干扰抑制方法研究

针对多执行机构负载敏感液压系统回路之间的耦合干扰现象,分析引起负载敏感液压系统压力冲击和耦合干扰的原因,指出工作回路流量控制阀关闭时,变量泵排量调节的响应延迟,导致泵的出口流量大于通过流量控制阀的流量,使液压泵出口处产生压力冲击,并造成剩余回路流量波动。基于AMESim软件建立多执行机构负载敏感液压系统仿真模型,对比分析在泵出口处设置防冲击回路对于抑制压力冲击从而解决回路之间耦合干扰的作用。结果表明：防冲击回路可以显著降低多执行机构负载敏感液压系统回路之间的耦合干扰。     

电动挖掘机LUDV液压系统流量匹配研究

以某型电动挖掘机LUDV液压系统为研究对象,从减小溢流损失、提高节能的角度,结合异步电机调速性良好的特点,介绍一种液压系统流量匹配方法。液压系统采用泵阀同步控制方式,预设多路阀的主阀压差为1.4 MPa,手柄信号同时控制定量泵的转速和LUDV多路阀的过流面积。提出挖掘机工作机构所需流量的数学模型,建立了液压系统AMESim仿真模型并进行仿真分析。仿真结果表明:当挖掘机执行机构单一或者复合动作时,泵的输出流量为期望值,泵的出口压力比最高负载传感压力高1.4 MPa;当系统流量饱和时,主阀压差减小,各执行机构流量按需求流量成比例分配而不发生干涉。     

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。     

负载敏感液压系统节能设计及AMESim仿真分析

阀后补偿负载敏感液压系统中关键元件压力补偿阀通过阀前后补偿压差来调节流量,因而会造成一定的能量损失,降低系统效率的同时元件使用性能及寿命也大大降低。鉴于此,提出一种以串联液阻分压来降低补偿压差的节能阀后补偿负载敏感液压系统。利用AMESim仿真软件建立仿真模型并进行仿真分析。结果表明：在相同的工况下,改进后的负载敏感系统,能够降低工作时压力补偿阀的能量损耗,提高系统及元件的性能及使用寿命。所得结论为阀后补偿负载敏感液压系统的优化设计提供了参考。     

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。     

插秧机负载敏感液压转向系统设计与分析

对插秧机负载敏感液压转向系统进行设计与分析。以插秧机结构和液压系统设计原则为依据,设计插秧机负载敏感转向系统,计算液压元器件的参数,并在AMESim软件中,对所设计的负载敏感泵和负载敏感转向系统进行建模仿真。仿真结果表明:负载敏感泵可以确保节流口两端压差不变,其输出的流量完全跟随负载需要;所设计的插秧机负载敏感转向系统完全满足插秧机转向需要,仿真结果与设计参数保持一致,验证了系统的正确性和可行性,并且有效地降低了操作强度,提高了控制精度,为其他类型的农业机械转向系统设计提供了参考。     

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。     

进出口等流量四口液压变压器及其变压比特性研究

在不改变原液压系统的前提下,为避免液压系统节流损失,回收压差能、制动动能和重力势能,提出了一种进出口等流量四口液压变压器。阐述了四口液压变压器的基本结构和运行原理,其配流盘上均匀分布有四个形状大小相同的腰形槽,通过调节配流盘控制角可以改变其变压比,其中A和 B口等流量组合相当于液压马达,O和T口等流量组合相当于液压泵。建立了四口液压变压器的排量、转矩及变压比数学模型,通过偏导法得出负载回路流量、回收压差和油液粘度等因素与变压比的关系,通过Matlab仿真分析得到以上因素对变压比的影响规律。理论分析和仿真结果表明,在配流盘控制角不变时,随着负载回路流量和回收压差的增加变压比降低,而随着油液粘度的降低变压比增大。     

转速感应控制与负载独立流量分配的设计与应用

当运梁车行走液压系统采用转速感应阀控制时,发动机低转速会使负载敏感系统流量不饱和,从而直接导致执行机构速度受负载大小影响。针对此问题,提出使用独立流量分配系统的方法。利用AMESim软件对系统进行建模仿真,通过对比测试与仿真曲线,验证了仿真模型的准确性和系统原理的正确性。仿真结果表明:该系统能够实现发动机在不同转速下、开式液压系统的稳态响应,实现发动机和负载之间的功率匹配,对降低能源消耗具有积极意义。     

基于AMESim的M4系列负载敏感比例多路阀动态特性的研究

介绍了M4系列负载敏感比例多路阀的结构特点和工作原理,并在AMESim软件中建立该阀的相应模型,通过对其动态特性进行仿真可知,在单泵负载敏感比例多路阀液压系统中,当系统提供的流量充足时,多路阀的各负载联流量对负载的变化不敏感;当系统提供的流量不足时,多路阀的小负载联在负载变化时流量变化不大,大负载联在负载变化时流量变化较大。在采用双泵合流供油液压系统中,可在系统流量不足时双泵同时工作,避免因流量不足引起负载联的运动出现滞后及停止。通过仿真分析,深入了解M4系列负载敏感比例多路阀的动态特性,为其在液压系统设计及使用过程提供相关参考依据。所建立的模型为其他类型的负载敏感比例多路阀的模型建立、参数优化及设计开发提供了参考,具有一定的实用价值。     

基于回流能量调节的液压执行机构运动位移控制仿真研究

为提高液压执行机构控制系统响应速度,从而降低执行机构运动位移输出误差,采用超螺旋滑模控制器,并进行仿真验证。建立回流能量调节的液压执行机构简图,定义差动阀液压流量数学模型,推导出液压执行机构动力学方程式。针对传统滑模控制器进行改进,提出超螺旋滑模控制器。给出液压执行机构超螺旋滑模控制的流程,并分析控制系统的稳定性。为进一步验证超螺旋滑模控制器输出精度,采用MATLAB软件对液压执行机构运动位移进行仿真,并且与传统滑模控制器进行对比。结果表明：采用传统滑模控制器,在空载状态下,液压执行机构运动位移与期望值偏差较小,但是在负载状态下,其偏差较大;采用超螺旋滑模控制器,在空载或者负载状态下,液压执行机构运动位移与期望值偏差都较小,执行机构反应速度较快。采用超螺旋滑模控制器,可以有效降低液压执行机构滑模控制器的抖动幅度,提高运动精度。     

电控正流量挖掘机功率控制技术研究

针对某大型液压挖掘机,进行电控正流量挖掘机技术的研究。建立挖掘机液压系统的AMESim模型以及电控系统的Simulink控制策略模型,重点针对双变量泵的功率匹配控制提出改进全功率控制策略,建立能够模拟电控正流量液压挖掘机真实情况的复杂虚拟样机,并进行联合仿真分析,得到挖掘机系统执行元件的输出特性。结果表明：执行机构在外负载下的运动变化符合实际运动规律,同时通过与分功率控制和全功率控制对比,验证了所提出的改进全功率控制策略优越性,进一步验证了所建虚拟样机的合理性。     

自动化钻杆输送设备液压系统设计

煤矿井下钻孔施工时,作业人员频繁地装卸钻杆不仅劳动强度高,同时存在一定的安全隐患。为解决该问题,根据该自动化钻杆输送设备的机械结构和要求功能,设计出一套配套该设备的具有防爆功能的高精度电液比例控制液压系统。依据设备中各液压执行元件的负载、速度和动作要求,依次计算其压力和流量,从而确定液压系统的功率、各控制元件和液压原理。为了验证所设计液压系统是否符合工作要求,根据原理图制作了自动化钻杆输送设备的液压系统样机。实验结果表明：该样机能够将钻杆从输送设备的料仓移动到钻机的料框中,满足钻杆输送设备的工作要求。     

主动配流式电磁直驱静液作动器液压系统能耗分析

针对一种基于主动单向阀与电磁直线执行器的主动配流式电磁直驱静液作动器能耗机制不明确的问题，建立液压系统的机械-液压耦合模型，将其能量损耗分为以液压缸与柱塞泵组成的能量转换损耗以及液压回路损耗，定量分析液压系统的能耗组成与分布规律。结果表明：负载变化对能量转换损耗的影响较大，且损耗占比始终大于27%；频率的改变增加系统中液压回路的能耗，且其损耗占比始终大于59%；整个工作过程中，系统的有用功比重会随着负载的增加不断提高，随着频率的增加不断降低。     

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CFD与系统动力学的电液换挡操纵系统建模方法及试验研究

为研究电液换挡操纵系统内部压力-流量-阀芯运动的耦合非线性动力学特性,提出一种基于CFD仿真结果与电液换挡操纵系统动力学状态方程的建模方法,并开展了台架试验。试验结果表明,所提出的建模方法能够较为精确地反映系统的动态特性。     

负载敏感控制在液压钻机中的应用

研究并设计了基于负载敏感的钻机液压系统,该液压系统最大限度利用了电动机的功率;其动力头的速度控制与负载无关,可根据工艺要求在调节范围内调节;系统可以LS卸荷,安全性高;避免溢流的发生.用恒功率、压力切断、负载敏感控制泵和比例多路换向阀组成钻机的液压系统,其效率高,安全性能好.