纯电驱液压挖掘机动力源特性试验研究

现有工程机械主要以柴油发动机为原动机,存在燃油效率低,排放严重等问题,新的趋势是采用电动方式代替内燃方式.采用变速异步电动机驱动定量泵作为动力源,针对变频异步电动机动态响应较慢的问题,提出在定量泵出口增设液压蓄能器并将其油液引入液压泵入口的方法,提高电动机动态响应.建立采用蓄能器辅助起制动后电驱动力源的试验系统,对比分析了有无蓄能器辅助时液压泵的起制动特性.在此基础上,将这一动力源用于驱动进出口独立控制的液压挖掘机,对动臂运行特性和能耗特性进行试验研究.与发动机驱动系统相比,采用新型电驱动方式,实现同样的操纵性能,可降低动臂运行成本50%,并显著降低供电电源峰值电流.     

液压挖掘机回转制动能量电液回收系统（英文）

在分析现有液压挖掘机回转节能系统的基础上,结合挖掘机回转工况,提出了一种基于蓄能器-液压马达-超级电容的挖掘机回转制动能量电液回收系统,通过实时调节回收马达的入口压力和电机的转速,实现挖掘机回转平台的平稳制动。采用蓄能器和超级电容共同储能,超级电容补偿蓄能器的非线性特性,降低了储能单元的成本。构建了能量回收系统的数学模型;建立了采用该能量回收系统的20 t挖掘机联合仿真模型,分析研究了挖掘机空载工况下所提系统的回收效率和回转平台的运行特性。研究结果表明:在不影响系统正常工作和操作者操作习惯的同时,所提系统可实现回转制动能量的高效回收;当回收马达入口压力设定23 MPa时,回收效率可达63. 2%。     

支架搬运车闭式液压行走系统特性仿真及试验研究（英文）

用于井下煤矿生产的支架搬运车液压行走系统工况条件差、故障模糊性及随机性大、检测维修成本高且路试困难。针对此问题,首先根据A4VG型柱塞泵的机械结构及工作原理,采用参数化建模方法建立了系统联合仿真模型,分析了泵的压力流量特性及其控制回路运行特性;然后设计了系统试验台对柱塞泵及其控制回路特性进行了试验测试。结果表明:采用试验测试与仿真分析相结合的方法能有效地反映泵控回路维修结果,大大提高了维修效率,降低了成本。     

电控液压制动系统特性分析与控制策略研究（英文）

汽车电控液压制动系统是将线控技术和汽车液压控制单元相结合的制动控制方式,其动态性能直接影响了整车的制动效果。为提升EHB系统控制效能,首先分析了EHB系统的工作特性,利用AMESim软件建立系统的仿真模型。基于所建立模型,结合PWM和逻辑门限值法设计了EHB系统的控制策略,最后进行压力跟随及ABS制动效果测试。研究结果表明:所设计的控制方法可以实现汽车的有效制动,对于目标压力的响应特性具有很好的效果,大大提高了汽车制动性能。     

深海集成液压动力源的传动特性研究

主要针对深海集成液压动力源的电机与液压泵的动力传递方式进行分析,在相同的工况下对平键和花键连接进行了应力仿真对比,结果表明:使用花键连接更加合适。根据矩形齿形花键和渐开线齿形花键的特点,结合液压源的工作环境,选择了渐开线齿形花键。通过仿真得出了花键安装的平行不对中与角度不对中的最大可控值,在实际安装配合时,只要将相应的不对中量控制在一定范围内,即可保证整个液压源动力传递的可靠性。     

液压挖掘机负载敏感液压系统能耗特性研究

负载敏感系统具有良好的多执行器并行控制特性和高的能量效率,被广泛应用于中小型工程装备和工业设备中。目前主要有阀前补偿系统和抗流量饱和阀后补偿系统两种。为了更好地研究负载敏感工作特性和能量效率,在详细对比分析这两种系统的结构和工作原理的基础上,对其进行建模,研究在单执行器和多执行器复合动作时系统的工作特性和能量效率,为系统的选用和设计提供参考。研究表明:阀后补偿系统多路阀结构紧凑,负载补偿阀兼具梭阀作用,不用专门布置梭阀网络,但是由于阀芯上节流控制段和换向段分开,系统能耗相对较大。     

离合器液压操纵系统效率试验与分析（英文）

分析了离合器液压操纵系统结构特点,提出一种离合器液压操纵系统传动效率计算方法。基于离合器液压操纵特性试验台,制定了离合器操纵系统动态传动效率试验方案。分别从踩/松离合踏板两个过程,对某型离合器液压操纵系统在定转速-变踏板速度和定踏板速度-变转速两种试验工况的力和行程传动效率进行了试验研究。试验结果表明离合器液压操纵系统传动效率计算方法具有较好的重复性,并且在踩踏板过程中随着踏板速度增加,离合器操纵系统力和行程传动效率增大;而在松踏板过程中随着踏板速度增加,离合器操纵系统力传动效率减小,行程传动效率增大;转速低于2 000 r/min时,转速变化对离合器操纵系统力和行程传动效率影响较小。     

直驱式液压系统在轴流风机静叶调节中的应用研究（英文）

轴流风机是一种提供压缩气体的透平机械设备,其中静叶调节机构是整个调节系统的关键。以轴流风机静叶调节电液伺服系统为研究对象,针对传统液压伺服系统易受油质污染、故障率高、能量转化效率过低的缺点,设计了以伺服电机带动定量泵作为液压动力源的直驱式容积控制液压系统,对此系统的工作原理做了研究,并对液压系统进行了仿真。结果表明:新的系统更加节能,结构更加紧凑,整机功率更小,控制上更为自动化与智能化。     

挖掘机斗杆速度位置复合控制策略（英文）

随着工程机械智能化发展和作业质量要求的提高,工程机械的执行器不仅要满足输出力的要求,还要满足位置的要求。根据进出口独立控制和泵阀复合控制原理,提出一种挖掘机斗杆速度位置复合控制策略,使斗杆按照预期轨迹运行至目标位置。在一台采用进出口独立系统的6t挖掘机上建立实验平台进行试验研究,试验结果表明:提出的控制策略是可行的。本研究可以为工程机械的自动化运行提供一定的参考。     

精轧机液压系统改进设计（英文）

通过对某平立转换精轧机的齿轮脱合接手脱合困难、工作中自动脱出以及结合套磨损严重等问题的分析研究,结合精轧机的液压系统,找出问题的原因,并对原精轧机液压系统进行改进设计,实践结果表明:问题有明显的改善,减小了维修工时和备件费用,提高了生产效率。     

应用UG软件设计液压集成块（英文）

介绍了应用UG软件进行液压集成块三维参数化设计的过程和方法,通过设计实例,说明采用UG软件,可以提升液压集成块设计的准确性和效率、降低设计成本。     

液压挖掘机结构动态特性分析

为了研究液压挖掘机结构的动态特性,借助有限元软件ANSYS对液压挖掘机进行了模态分析。考察了其固有频率和振型,评估其动态特性,通过改进结构,改善了其动力学性能。     

小型液压压力机液压控制系统设计及仿真（英文）

设计了一种采用PLC控制的小型液压压力机的液压系统,主要进行了系统设计、液压缸内径的确定、PLC系统配置和选型以及控制程序设计,该系统主要特点在于响应快,高效率,操作方便,工作可靠。同时采用AMESim液压机械仿真软件对该液压系统进行了仿真分析。仿真结果表明:在压力机液压系统设计中采用辅助缸来实现快速上下行,响应速度快,工作效率高,功率损失少,为液压压力机的液压系统设计及其半自动化控制提供了一定的理论参考。     

交变液压冲击机械动态特性与活塞回弹分析（英文）

为分析交变液压冲击机械的动态特性和冲击活塞回弹情况,建立了交变液压冲击系统的数学模型和AMESim数值模型,并根据冲击机械的结构参数和工作参数对数值模型参数进行了计算和设置。数值仿真结果表明:系统的供油参数和工作介质的刚度对冲击活塞的动态特性有较大影响;冲击活塞的回弹会导致其冲击频率升高、单次冲击能降低,对其总位移影响不明显。基于AMESim的数值仿真结果与数学模型计算结果在数值和变化趋势上趋于一致,充分地证明了建模的正确性。该模型可为此类交变液压冲击系统快速设计和性能分析提供理论依据和实际参考。     

基于AMESim的轮式挖掘机作业支撑液压系统响应特性试验研究

在理论分析的基础上,利用AMESim软件分析轮式挖掘机作业支撑液压系统控制阀结构参数的改变对系统动态响应特性的影响,得出多组仿真数据和仿真曲线,通过对仿真结果和试验数据的对比分析,找出影响作业支撑液压系统响应特性的主要因素,从而便于控制阀结构参数的选取和作业支撑液压系统性能的优化。     

多功能液压挖掘机泵控系统动态特性仿真研究

多功能液压挖掘机更换不同执行器时,所需压力、流量及功率有所不同,要求泵输出参数与此相适应.本文用功率键合图对多功能液压挖掘机的泵控系统建立了数学模型,进行了动态特性仿真研究,实现了不同作业工况下泵与负载的功率匹配,达到了节能目的, 在工程实践中具有比较重要的理论意义和现实意义.     

基于微机控制的液压冲击器（英文）

传统液压冲击器的冲击能参数调整需在2~3个挡位之间以手动操作的方式进行,且冲击能与冲击频率间的调整具有关联性。参数调整时,液压冲击器需停止工作。为改变这种状态,开发了新型基于微机控制的液压冲击器DBS300。该新型液压冲击器采用模糊控制策略实现控制,在拥有最大300 J冲击能情况下,其可实现冲击频率在0~6 Hz间的独立调整。工作中可依据每次冲击后活塞不同反弹速度引起的后部气腔压力变化率来判别被冲击物体特性的改变。依据被冲击物体特性变化,新型冲击器可对冲击能或冲击频率实现独立自我调整,由此可提高冲击破碎工作效率,并具有对冲击器载具功率特性变化的良好适应能力。     

一种CTO材料的合成、分离及其电流变特性研究（英文）

采用溶胶-凝胶方法合成了一种新型草酸氧钛钙(CTO)粉体材料。这种粉体主要由纺锤状颗粒和一些无特定形貌的杂质颗粒组成。将这利粉体存乙二醇中超声分散,然后使用离心分离技术将其中的两种成分分开。使用X射线衍射,X射线电子能谱,红外光谱,扫描电子显微镜等手段表征了这两种成分的结构、化学组成、表面基团和表面形貌等特性。此外,我们还对这两种成分的电流变性能进行了比较。     

同步永磁耦合器动力学特性仿真研究（英文）

针对同步筒式永磁耦合器,通过仿真软件计算了其主动永磁转子与从动永磁转子之间的转角差与所传递转矩的关系曲线。在扭矩曲线工作点附近,采用线性化处理,定义了永磁耦合器的等效扭转刚度K。采用合理的假设与简化,建立了同步永磁耦合器在工作过程中的动力学微分方程,然后进行拉普拉斯变换获得系统传递函数。永磁耦合器在工作过程中会经常遇到冲击性负载或正弦波负载,分别采用单位脉冲信号与正弦波信号进行模拟,求解系统的时间响应曲线,验证同步永磁耦合器的抗冲击性与减振性。研究结果表明:永磁耦合器在工作过程中遇到冲击性负载时,转角差增量会随着系统固有频率不断衰减振荡直至消除;当遇到周期性正弦波负载时,转角差增量的瞬态响应会随着系统固有频率不断衰减振荡直至消除,转角差增量的稳态响应表现为伴随着激振源持续振荡,但相位角滞后于激振源,稳态响应频率与强迫振动的频率相同,稳态响应振幅与永磁耦合器扭转刚度有关,最终验证了同步永磁耦合器具有优良的抗冲击性与减振性。     

SMA-MR材料减振器温度力学特性研究（英文）

以某型号飞行器用减振器性能研究为背景,设计了一种由NiTi合金丝经卷簧编织、冷冲压成型、后处理得到的新型记忆合金金属橡胶(SMA-MR)阻尼减振器。通过对SMA-MR减振器进行理论和试验研究,分析其在20～90℃温度环境下的等效刚度与能量耗散系数的变化情况,研究SMA-MR减振器的力学特性随温度变化的规律,利用试验结果,分析等效刚度、能量耗散系数与温度的关系。研究结果表明SMA-MR减振器的等效刚度随温度升高而升高,而能量耗散系数随温度升高而降低。分析结果为SMA-MR减振器的设计及特种环境下的减振应用提供理论依据与数据参考。