活塞式蓄能器在大型锻造油压机上的应用

基于大型锻造油压机快锻工况元件组成及工作原理,并依据快锻工况要求,给出了活塞式蓄能器有效容积、工作压力,以及公称容积和充气压力的计算方法;建立了活塞式蓄能器数学模型,确定了影响其动态特性的主要参数,为活塞式蓄能器更好地应用于大型锻造油压机提供了理论依据。     

锻造液压机回程系统的改进研究

锻造液压机回程系统在整个压机液压系统中起着至关重要的作用。通过增加隔断阀或者去掉回程缸支撑阀后将回程缸排液阀改为比例阀这两种方法,对锻造液压机回程系统进行了改进,使得压机在回程时回程压力不受支撑压力的影响,从而降低了压机回程时的压力损失,提高了回程力,减少了系统因高压溢流而产生大量的热量,达到改善压机工作性能的目的。     

上推式快锻液压机活动横梁转动自锁条件研究

针对上推式快锻液压机,分析工作缸支撑球铰的摩擦阻力矩和摩擦圆半径,研究采用单、双球铰结构时支撑球铰对工作缸柱塞的侧推力,明确液压机结构参数对柱塞侧推力的影响因素。综合工作缸、支撑球铰和活动横梁的结构影响,确定活动横梁处于转动自锁状态时,锻造偏心距所应满足的条件,明确液压机结构参数与活动横梁自锁条件的内在关系。以国产上推式快锻压机系列产品和部分进口设备的结构参数为依据,计算满足活动横梁自锁条件的锻造偏心距,分析活动横梁在偏心锻造时的状态和工作缸支撑球铰在液压机工作中的作用。通过仿真分析,进一步验证在偏心锻造工况下的活动横梁转动自锁状态,为大型双柱式自由锻造液压机研究和中小型液压机优化设计提供理论依据。     

蓄能器对快锻压机主泵泵头卸荷冲击的影响研究

快锻压机在自动锻造工件时,快锻频次约八十次,相应地工作缸的压力每分钟上压、卸压约八十次,主泵泵头卸荷阀按锻造频次开关,保证压机锻打的频次和压力。针对主泵泵头在高频次的卸荷上压过程中卸荷冲击严重,导致卸荷管路有较大的冲击和震动,增加设备噪音,增加系统泄漏,降低系统可靠性等问题,以10 MN快锻压机为研究对象,提出在泵头卸荷阀后加设蓄能器和单向阀的方法,基于AMESim仿真平台建模分析,研究蓄能器参数对快锻压机主泵泵头卸荷冲击的影响,为降低快锻压机主泵泵头卸荷冲击寻求理论支持及最佳工程解决方案。     

快锻系统压力位移复合控制节能研究

针对锻造液压机普通电液比例阀控系统快锻工作过程中,系统定压输出、回程缸背压腔压力过大,系统传动效率低的问题,提出了一种基于压力位移复合的控制策略,在保证控制精度的前提下,同时进行了回程缸背压腔压力控制和泵口压力负载敏感控制。通过建立液压机压力位移复合控制的整体数学模型,对其节能机理进行了研究,并分析了影响其节能效果的两个重要因素--回程缸背压腔压力pb和泵口与工作腔压力差值Δp。实验结果表明,基于压力位移复合控制的液压机快锻系统加载时系统位置误差达到1.5mm,与传统的电液比例阀控系统相比,装机功率降低至传统电液比例阀控系统装机功率的52.3%,功耗也降低为普通比例阀控系统的49.2%。     

基于两级压力源的液压机快锻节能控制研究

针对传统电液比例阀控快锻液压机系统功率浪费严重的问题,采用四象限负载轨迹分析方法,对其快锻工况下能量分配及流动情况进行研究,得到不同执行器的负载特性,并以满足不同执行器的负载匹配为目标,同时兼顾快锻过程中的能量回收及再利用,提出一种基于两级压力源的新型液压机快锻节能系统。研究两级压力源的参数设计及匹配问题,给出两级压力源构成元件的模型和参数计算方法。采用功率键合图的建模方法,建立快锻液压机系统的数学模型,对两级压力源快锻液压机系统的功率流进行仿真分析;基于0.6 MN液压机试验台,对该快锻系统的控制和节能特性进行试验验证。结果表明,基于两级压力源的新型液压机快锻系统加载时控制精度达到1.5 mm,有用功提高至24.4%。与传统的电液比例阀控系统和采用蓄能器的液压机快锻系统相比,该系统不仅满足了不同执行器的负载匹配需求,而且具有能量存储和再利用的功能,大大降低了装机功率和节流损失,且实现了零溢流。     

蓄能器组在电磁阀试验台中的应用

电磁阀试验台需要完成不同型号和尺寸系列的电磁阀的多项性能测试试验,测试要求的最低工作压力及最高压力相差很大且试验台间歇动作,因而其液压系统的工况较复杂。针对以上问题选择了三只不同型号的皮囊式蓄能器构成的蓄能器组,起到缓冲液压冲击、脉动以及补偿泄漏和维持系统稳定性的作用。通过对安装蓄能器组的系统和没有安装蓄能器组的系统仿真表明蓄能器组对于改善系统性能和维护系统寿命都有很重要的作用。     

液压蓄能器应用于摇摆台的仿真研究

蓄能器作为液压系统的重要辅件,其动态响应能力对于改善系统工作性能具有重要作用。为了吸收回路中产生的液压冲击,对摇摆台支撑装置中的液压元件起到保护作用,提高设备使用寿命,针对不同充气压力对于蓄能器吸收压力冲击能力的影响进行了仿真研究。将气囊式蓄能器分为气腔与液腔两部分,在分析工作过程中受力情况的基础上建立了蓄能器的数学模型。根据容腔节点法,利用Simulink建立了摇摆台支撑装置的仿真模型。仿真结果表明蓄能器对于液压系统中产生的压力冲击具有明显的吸收作用。     

基于AMESim对快锻压机充液卸载系统的稳定性分析

针对快锻压机在整个锻压过程中主、侧缸同时加压和回程时,主、侧缸运行不同步导致活动横梁颤振或倾斜等运行不稳定的情况。该文通过快锻压机充液卸载系统在AMESim下建模,分析影响不稳定原因并提出在快锻压机充液卸载系统增加连通阀方法,对快锻压机充液卸载系统进行了改进,结果表明了带连通阀的充液卸载系统稳定性与快速性更好。     

蓄能器对管路系统压力冲击影响的分析研究

文章建立了气囊式蓄能器动态键图模型，并应用于含有蓄能器的管路系统，实验和仿真验证了该模型是正确的，同时也证明了蓄能器对压力冲击的抑制作用。     

基于ADAMS的汽车主动悬架虚拟实验台的设计

基于ADAMS/View建立了1/4汽车麦弗逊悬架模型,并运用ADAMS/Hydraulic模块,建立了主动悬架的液压伺服系统,设计了汽车主动悬架虚拟实验台。以阶跃输入、模拟路面输入和随机路面输入作为激励,对比分析了汽车主动悬架系统在理想控制力和液压伺服作用力作用下采用PID控制器的控制效果,以验证汽车主动悬架虚拟实验台的有效性。仿真结果表明,基于ADMAS的汽车主动悬架虚拟实验台,其跟随理想控制力的能力较强;与被动悬架比较,其车身的垂直加速度、悬架变形和车轮动载荷都明显降低,控制效果好。     

基于变频调节的快锻液压系统节能与控制研究

针对快锻时不足5%的传动效率造成的液压传动系统高能耗问题,提出由变频直驱泵与蓄能器结合起来而构成的新型泵-蓄能器复合动力源系统,并以泵口压力为控制目标,通过模糊自整定压力闭环控制策略,实现低装机功率下动力源的无溢流稳压输出,也为锻造液压机电液比例控制系统提供了稳定的动力输入。为减少节流损失,压下时利用差动回路。建立了泵头单元的数学模型,给出了确定蓄能器工作参数的基本原则。实验研究表明,基于变频调节的快锻液压系统位置误差可达0.2mm,较电液比例阀控系统总能耗降低65.3%,传动效率提高13.4%。     

新型断带抓捕液压系统研究

提出了一种新型断带抓捕液压系统,该系统主要由蓄能器、二通插装阀、液压缸、电磁换向阀组成,利用AMESim建立了系统仿真模型,给出了二通插装阀通径为32 mm、蓄能器阀充气压力为7 MPa、气囊容积为3 L等关键参数下的液压缸活塞位移曲线,分析了不同蓄能器充气压力、蓄能器气囊初始容积及二通插装阀通径对液压缸活塞位移的影响。结果表明:在初始元件结构参数下,液压缸活塞响应的时间为0.13 s;蓄能器充气压力增大会减缓液压缸活塞响应,蓄能器气囊初始容积增大、二通插装阀通径增大会加快液压缸活塞响应。     

开式泵控锻造油压机流量压力复合位置控制研究

针对开式泵控锻造油压机在压下过程中管路结构所带来的快锻滞后等问题,建立了机组主泵、主缸以及管路结构数学模型,推导了机组压下特性传递函数。以数学模型为基础,提出了基于流量压力复合控制的前馈补偿控制方法,实现了机组压下阶段空载位置控制以及带载压力补偿位置控制,即机组压下特性的综合控制。以0.6MN锻造油压机实验平台为基础展开仿真与实验研究,结果表明：所提出的控制方法对解决开式泵控锻造油压机液压系统快锻带载时压力上升慢、压下量不足等问题具有良好效果。     

开式变量泵控油压机系统控制特性研究

为解决大功率自由锻造油压机高能耗的问题,设计了一种开式变量泵控油压机系统。采用ADAMS和AMESim建立了开式变量泵控油压机系统联合仿真平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了仿真研究。基于600kN锻造油压机实验平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了验证,并将验证结果与仿真结果进行了对比。研究结果表明:开式变量泵控油压机系统能够满足技术要求,即常锻时操控性好,卸压无冲击,运行平稳;快锻（锻造频次80次/min）时,位置控制精度小于1mm。     

一种新型液压保护装置的卸荷规律研究

研究一种采用先导阀结构的、用于机械压力机滑块行程调节的新型液压超载保护装置,分析其工作原理,根据液压流体力学理论,建立卸载过程中液压系统的分析模型及先导阀芯运动规律模型,可进行液压系统仿真和结构参数设计优化。     

巨型模锻液压机同步控制系统建模及仿真

为了提高巨型模锻液压机同步控制系统的快速响应性,在300MN模锻液压机的基础上,针对800MN模锻液压机的特点重新设计了同步控制系统,并基于液压基础理论和动力学理论,联合建立了活动横梁运行时同步控制系统的整体数学模型。将原方案和现有方案进行了对比仿真,结果表明:新设计的800MN同步控制系统的响应特性较原方案的响应特性有较大幅度的改善,响应速度和动静态精度均有较大提高。     

快锻压机主泵供液系统仿真分析

快速锻造液压机是锻造生产的重要设备之一.结合实际应用,针对快锻压机工作时主泵变量出现瞬时压力突降造成主泵停止工作的现象,运用AMESim液压系统仿真技术,着重分析出现该现象的原因.结果 表明:提高持压阀响应速度、增加供液泵流量或增大主泵投泵间隔时间可以减小压力突降幅度,避免主泵因为进口压力过低而停止工作.为快锻压机液压...     

基于AMESim的气门开启机构动态特性研究

节油轻载内燃机配气机构中气门开启机构动态特性取决于液压缸动态响应过程,液压缸动态特性受多种因素影响,试验中液压缸活塞杆回退慢,行程lomm时,其动态响应时间达不到0.5s.为了优化液压缸动态特性,建立了工作机构液压系统的数学模型,分析其影响因素,采用AMESim对主要影响因素进行优化仿真,并对仿真结果进行了试验验证,得出了给定条件下液压缸动态特性的影响规律.