工程机械卷扬控制系统性能提升研究

为提升工程机械卷扬系统稳定性能,以轮式起重机为例分析了当前卷扬液压系统控制原理,进行卷扬系统下降测试,明确单泵怠速下卷扬下降抖动问题;通过在平衡阀先导旁通及弹簧腔回油路设置阻尼及开关阀,同时控制器结合起重机不同工作模式及卷扬落主阀先导压力变化信息,进行开关阀的启/闭控制,以进行卷扬系统稳定及节能匹配,经过整机测试验证,该优化方案能够实现小流量工况下的稳定控制要求,同时实现大流量工况下的节能控制要求。     

铲土运输机械

正装载机GJ20196026装载机开中位系统先导阀调速性能评价[刊,中]/郄松涛…//工程机械.-2019,50(7).-56～60针对目前广泛应用的液压先导控制方式,分析装载机开中位系统原理及控制特性,明确在主阀结构参数一定时需合理设计先导阀的参数,以获得较好的调速性能。采用综合四象限方法确定先导阀与主阀基本匹配原则,介绍先导阀调速特性理论评价方法。以某型装载机为载体,通过对比评价试验,测试分析两种不同结构参数先导阀的调速性能,试验结果证明,     

潜孔钻机变幅机构液压系统研究

在总结潜孔钻机国内外发展现状的基础上,介绍了潜孔钻机重要的工作部件之一变幅机构,进一步分析了其结构组成及动力源液压系统。对其变幅机构在运动过程中的压力冲击现象进行仿真分析,利用液压仿真软件AMESim建立了仿真模型,经分析研究找到了引起压力冲击的原因,并根据仿真研究的结果提出了主阀阀芯过流面积的改进方案,为钻机进一步优化改善提供理论参考,对现实施工也有一定实际指导意义。     

液压驱动架空乘人装置调速系统的设计及仿真

液压闭式传动系统可以实现无级调速且调速范围宽,易于实现对架空乘人装置的平滑调速。针对液压驱动的煤矿架空乘人装置的调速系统方案进行了研究,分别使用减压阀、溢流阀和调速阀3种控制油路方案来调节变量泵的变量,从而控制油路压力,提出采用阻尼孔及蓄能器减小液压的冲击,实现软启动;利用AMESim软件对构建的液压驱动煤矿架空乘人装置系统响应性能进行了仿真,对比了采用不同元件参数、不同方案时调速系统的调速响应性能。仿真结果表明构建的调速系统具有良好的调速响应性能,且满足防爆要求。     

基于液压同步提升的开关阀调速仿真研究

探讨了一种利用开关阀和调速阀进行调速的调速方式在液压同步提升中的应用。利用AMESim和Simulink对该开关阀调速液压系统进行联合仿真,分析了在负载不均和提升主油缸存在初女台高差时的多缸同步效果,并成功应用于工程实际中,取得了良好的效果。     

阀-泵并联变模式液压调速系统设计与实验研究

 提出并设计了阀-泵并联变模式液压调速系统,其可以在不同的调速阶段,采用不同的控制模式,而且还可以调节泵控和阀控在联合调速中的权重比,以提高系统的综合调速性能。搭建了实验系统,进行了一个调速周期的实验研究。实验结果表明,在调速过程中,不同控制模式之间切换平滑,比例阀和变量泵的变化规律符合预期,阀-泵权重比设置合理,提高了调速系统的综合调速性能。阀-泵并联变模式控制,使阀控与泵控协调工作,提高了液压调速系统的灵活性和适应性,丰富了目前液压系统的调速方式。     

弹射座椅模拟器液压系统建模与仿真

为实现弹射座椅模拟器在弹射过程中保持匀速运动,提出一种用调速阀保证弹射速度恒定的液压弹射方案。介绍了该液压弹射系统的工作原理,建立了系统的数学模型,并运用AMESim软件对系统进行建模与仿真。仿真结果表明,调速阀能保证弹射速度恒定,验证了所提方案的合理性;在调速阀的作用下,改变蓄能器供油压力和负载对弹射过程中的匀速运动没有影响,改变调速阀的出油口直径会明显改变弹射速度,调速阀出油口直径越大弹射速度越大。     

地下管道挖掘机刀盘液压系统的设计与仿真

地下管道挖掘机是一种以非开挖的方式完成地下管道挖掘及管线铺设的工程设备,其刀盘采用液压马达驱动。刀盘液压系统的优劣是衡量该设备性能的关键,根据设备的特点分别设计了基于阀控调速、变量泵调速和泵变转速调速技术的三种不同的液压系统作为备选方案,并对这三种系统进行了仿真。仿真结果表明泵变转速调速液压系统的负载波动小、工作效率高,相比于其他两种方案大大减少了流量、压力损失和负载波动,更适合作为刀盘的液压驱动系统。     

液压调速阀流场分析

建立液压调速阀动力学模型和内部流道三维模型,利用计算流体动力学(CFD)分析调速阀流场,取得了液压调速阀稳态时内部压力场、速度场的分布规律以及阀体壁面粗糙度对其的影响规律。分析结果表明:出口可变节流孔处压力损失较大,且油液以喷射流形式流出,阀口需采用抗冲刷及高强度材料;阀体壁面粗糙度对压力损失有影响。计算结果与实验结果一致。     

大流量电液比例插装阀液压测试试验台的设计

电液比例插装阀可以实现对高压大流量液流的比例控制,广泛应用于锻压机、注塑机等重型机械液压系统的调速回路,其性能直接影响到系统的响应速度和控制精度,电液比例插装阀的测试和调节是确保压机安全可靠运行的必要手段。本文根据压机应用工艺对电液比例插装阀的性能要求,设计了液压测试试验台,对其压力—流量特性和阶跃响应特性进行测试,能够准确的测试该阀的主要性能。     

起重机变幅系统Simcenter 3D机液联合仿真分析

针对传统起重机变幅系统仿真分析中未建立机械结构准确模型,不能精确模拟变幅动作过程的问题,以某大型起重机为例,在变幅机构的工作原理和简化数学模型分析基础上,基于NX和AMESim软件分别建立高精度三维机械结构和液压系统仿真分析模型;然后在NX的运动分析模块Simcenter 3D中建立机液联合接口,继而搭建机械-液压联合仿真分析系统,仿真计算了变幅上升过程中的变幅液压缸无杆腔压力和变幅角度等关键参数曲线,并进一步计算传统情况单独基于AMESim的仿真分析结果;通过将机液联合仿真与基于AMESim的仿真分析结果与试验测试结果对比可知,联合仿真分析的无杆腔压力和变幅角度等关键参数分布曲线更接近试验测试曲线,可大幅提高仿真分析精度,更准确模拟起重机的变幅动作过程。     

双缸变幅系统的防偏载研究

针对双缸变幅系统在变幅下落时两侧油缸无杆腔压力存在偏差,即负载向一侧油缸偏载的问题,以某款消防车的变幅系统为载体进行防偏载技术研究,找出导致双缸偏载的根源,并提出改进方案.结合测试数据及电液系统参数,采用联合仿真方法,搭建双缸变幅机电液系统仿真模型,优化了改进方案.仿真结果和整机测试数据均表明:采用防偏载阀并合理设置其...     

基于变幅信号前馈和倾角反馈的调平性能提升

为解决初始变幅起升时消防车工作平台与水平面的夹角超调量大的问题,结合测试数据及电液系统参数,利用多学科耦合仿真分析的方法,搭建变幅起升和调平系统的仿真模型,对影响调平性能的潜在影响因子进行了定量分析并提出改进方案。仿真结果和整机测试数据均表明:在工作平台倾角反馈控制的基础上,引入电液比例变幅阀的控制信号作为前馈信号,同时设置合理的电液比例调平阀的死区补偿量,可有效提高初始变幅起工况下的调平性能。对提升消防车的调平系统性能具有借鉴意义和参考价值。     

非对称轴向柱塞泵变排量控制特性分析

非对称轴向柱塞泵直接闭式控制单出杆液压缸系统具有结构紧凑、能效高和噪声低的优势,其排量控制特性直接影响泵控系统运行特性。基于此,提出基于斜盘摆角位移反馈的排量控制方案,根据电液比例排量调节工作原理,考虑弹性负载刚度及外负载力干扰的影响,建立了非对称轴向柱塞泵的变排量控制系统模型。通过MATLAB/Simulink仿真分析了不同活塞直径、负载刚度、斜盘摆角、负载压力对泵的出口流量动态特性的影响。仿真结果表明,减小液压缸活塞直径、增大负载刚度可以加快响应速度;增大负载压力可以提高响应稳定性。通过实验验证了仿真结果正确性,实验表明非对称泵的变排量工作性能稳定可靠。     

折臂式随车起重机变幅机构动力学仿真分析

以某折臂式随车起重机为研究对象,建立其变幅机构力学模型,并对其动臂油缸受力情况进行分析研究。运用Pro/Engineer和ADAMS软件建立样机模型,求得动臂油缸受力,从而确定折臂式随车起重机液压系统的系统压力,并为其整个工作机构优化设计提供理论依据。     

68m登高平台消防车折叠臂变幅机构优化分析

本文针对68m登高平台消防车折叠臂1、2号臂变幅机构建立力学模型,确定其优化目标函数,并进行优化设计。该变幅机构不但要满足臂架运动轨迹的要求,而且其变幅液压缸在臂架变幅过程中压力峰值最小,液压缸的压力变化梯度小。该优化结果实际应用表明合理、可靠,能够满足工程实际的要求。     

基于Matlab/Simscape的汽车起重机变幅机构的优化与仿真

以QY100型汽车起重机变幅系统为研究对象,运用Matlab对其三铰点的位置进行了优化。根据优化结果,利用Simscape工具箱中的Simmechanics和Simhydraulics模块集建立了汽车起重机变幅系统的机械、液压联合仿真模型。仿真结果直观地反映了起重机变幅机构起升过程中的动态特性,验证了优化的合理性,为实际产品设计提供了参考依据。     

采煤机截割部二次调节液压加载试验台

针对采煤机截割部加载试验能耗大、能量回收利用困难等问题,提出一种基于二次调节技术的具有能量回收功能的液压封闭式加载系统方案。该系统采用一对二次元件并联于恒压网络的对称式结构,实现被试件的驱动、模拟加载和能量的回收再利用。详细介绍了系统的总体结构、模拟加载系统的工作原理及其控制系统组成。以350kW装机功率进行了仿真和试验研究,试验结果表明：该能量回收加载系统具有良好的静态、动态特性和转速、转矩调节功能,高负载工况功率回收率达40%以上,节能效果显著。     

负载压力适应型自动怠速系统分段控制策略研究

为改善工程机械自动怠速系统性能,针对纯电驱动工程机械提出一种基于液压蓄能器的负载压力适应型自动怠速系统,分析了新型自动怠速系统结构和工作原理。考虑到系统的节能效率和操控性能,提出了具有负载压力适应功能的自动怠速分段控制策略,并建立AMESim-MATLAB/Simulink的联合仿真模型进行研究,最后基于所搭建的试验平台展开试验研究。结果表明:所提出的新型自动怠速分段控制策略可行,且分段控制效果明显。