高压圆缝泄漏数学模型及其计算机仿真

分析了高压圆环型缝隙中考虑液压油的膨胀和局部油液温升时泄漏的流量的计算模型，并依此编写了其仿真源程序，得到了压力，流量和局部油液温升沿缝隙长度方向的变化曲线。实验表明，本文分析方法所得到的计算结果与实测结果相当吻合。对高压液压系统的设计和缓冲装置的设计都具有一定的参考价值。     

一种新型的数字式流量控制阀的设计

为了满足液压系统对流量控制的高精度要求,设计一种具有压力和温度电反馈补偿的流量控制阀。该阀可采用手动和数字信号两种控制方式,利用超磁致伸缩驱动器对流量阀进行压力和温度补偿,能够消除由于压力和温度的变化引起的输出流量的波动,从而提高控制精度。通过结构和原理分析,认为该方案能够弥补现有流量阀压力和温度补偿方法存在的精度低和压力损失大等缺点,在技术上是可行的。     

水锤激励下压裂管柱振动响应特性研究

启停泵工况下,由于边界条件突变,压裂管柱内初始流动平衡体系被打破,产生水锤现象,从而造成管内液体流动参数随时间突变。水锤现象将引起管柱的剧烈振动,严重时甚至会造成管柱破裂与失效。为定量分析启停泵工况下压裂管柱的水锤效应及振动响应,建立了压裂液-管柱的流固耦合四方程模型,采用特征线法和空间插值法分析了井口及不同井深处管柱内的流速、动压力、轴向振动速度以及轴向附加应力的变化规律。研究结果表明:启泵过程中,由于压裂泵组排液流量具有一定周期性,会引起压裂管内液体流动压力变化,从而产生管柱附加应力,可能引发管柱振动;压裂液的压力波动值及管柱轴向振动速度随着井深的增加而减小。停泵阶段,受管内液体压力积聚影响,井口附近产生水锤压力波,并向井下传播,此时井口压力变化值最大,井底最小。此外,受管内压力变化影响,压裂管柱产生附加轴向拉力,且井口处最大、井底处最小。相较启泵工况,停泵工况更容易对管柱产生破坏。     

水锤激励下压裂管柱振动响应特性研究（英文）

启停泵工况下,由于边界条件突变,压裂管柱内初始流动平衡体系被打破,产生水锤现象,从而造成管内液体流动参数随时间突变。水锤现象将引起管柱的剧烈振动,严重时甚至会造成管柱破裂与失效。为定量分析启停泵工况下压裂管柱的水锤效应及振动响应,建立了压裂液-管柱的流固耦合四方程模型,采用特征线法和空间插值法分析了井口及不同井深处管柱内的流速、动压力、轴向振动速度以及轴向附加应力的变化规律。研究结果表明:启泵过程中,由于压裂泵组排液流量具有一定周期性,会引起压裂管内液体流动压力变化,从而产生管柱附加应力,可能引发管柱振动;压裂液的压力波动值及管柱轴向振动速度随着井深的增加而减小。停泵阶段,受管内液体压力积聚影响,井口附近产生水锤压力波,并向井下传播,此时井口压力变化值最大,井底最小。此外,受管内压力变化影响,压裂管柱产生附加轴向拉力,且井口处最大、井底处最小。相较启泵工况,停泵工况更容易对管柱产生破坏。     

一种新型TBM掘进机构试验台的PID闭环压力控制系统设计与研究

针对TBM掘进机液压系统压力易受液压油压力和温度变化的扰动,压力的精准控制比较困难,以前期研究搭建的混联式掘进机构试验台的掘进机构为研究对象,采用PID闭环控制方式,利用西门子S7-1500 PLC逻辑控制器,应用PID调节比例溢流阀开口度,控制系统的压力;再利用压力传感器的检测与变送,将液压系统的压力反馈回PLC,建立闭环压力控制系统,控制连续变化推进器和支撑器的系统压力,实现了对TBM掘进机试验台液压系统压力的精确、稳定和自动控制。同时,为了保护实验台的液压缸及相关硬件设备,运用MatLab的Simulink建立数学模型,进行了PID参数Kp、Ki、Kd的优化,进一步提高了混联式掘进机构试验台的性能。     

一种无噪声的液压阀

控制阀是液压系统中的主要噪声源。在控制及传输工作中,热量作为热能或振动、瞬变运动向外扩散,就产生了噪声。纽约利物浦Young&Franklin公司的G.Silva认为,所产生的声量或辐射的热量与阀所控制的能量和振动、声学特性成正比。噪声的主要声源包括压力损失、振动、机械冲击及液体瞬变。阀上的压差、流道的流量、液体类别及几何尺寸决定着两种压力损失——摩擦损失和局部损失。摩擦损失是由液体粘度和流道在流体流层之间产生摩擦引起的,它将导致发热。一部分热量随流体传输,一部分向周围环境扩散。     

基于AMESim的液压动力站冷却系统仿真分析

利用AMESim软件建立了某441. 3 k W (600马力)液压动力站冷却系统的仿真模型。依据此液压动力站的散热原理,采用AMESim软件建立了以气-液换热器、双风扇、热负荷组件为主要分析对象的仿真模型,并利用软件内的控制元件和温度传感器组合,实现对风扇的智能控制。重点介绍了仿真模型中散热器和风扇的参数设置及其计算方法。分别在35和45℃的环境温度下进行仿真计算,得出不同温度下液压油的温度变化曲线。最后将仿真结果与现场检测的数据进行对比,验证了该仿真模型及参数设置的合理性,表明此模型能准确评估该系列液压动力站冷却系统的散热能力,为冷却系统的优化设计提供了参考。     

比例溢流阀在液压系统中模拟加载实验研究

为了在液压系统上实现模拟加载,设计了以比例溢流阀为加载元件的加载实验,实现了系统压力闭环PID控制。将压力传感器的测量值和设定压力值比较,用两者差值作为控制信号调整比例溢流阀阀口面积,从而实时校正、调整实际压力使之达到设定值。实验表明:压力加载闭环控制系统抗流量扰动能力强;对于流量阶跃、斜坡干扰信号,该闭环控制系统能够消除压力设定值与实际值之间的误差;对于流量正弦干扰信号,该闭环控制系统能使实际压力值在设定值上下小幅波动。     

基于AMESim的液压挖掘机LUDV系统仿真分析

负载独立流量分配(LUDV)因其抗流量饱和及节能广泛应用在液压挖掘机上,但因阀口开启或负载交替变换成为系统最高压力时,会产生一定的液压冲击。针对这一问题,分析LUDV控制原理,并根据LUDV系统以AMESim为平台建立模型,给定交替变化负载信号,对多路阀、补偿阀进出口压力流量特性进行仿真分析。结果表明:建立的模型是正确的;适当增加压力补偿阀弹簧刚度、适当减小补偿阀阀芯最大位移及适当扩大节流口直径可减弱液压冲击,提升系统的稳定性。     

使用分流—集流阀作为同步控制的体会

据有关资料介绍，分流一集流问是用作液压同步控制的一种同步控制元件。应国外用户要求我们所设计了一种剪叉式液压举开设备，在考虑设备上升和下降的同步问题时，选用厂K春液压件厂生产的自调式分流一集流间作为系统中的同步控制阀。但使用中发现，该阀根本起不到同步控制作用。针对这种情况，我们对分流问的结构、工作原理进行了详细分析。分流一集流网的工作原理如图所示，阀的设计者的意图是想利用负载压力反馈原理来补偿因负载压力变化而引起流量变化，从而达到同步控制的目的。但因其结构不合理（用同一个阀芯控制M个支路的＿二个呵…