挖掘机动臂液压缸活塞杆断裂的原因及修复

我们在施工中曾两次遇到贵阳矿山机械厂生产的W460C挖掘机动臂液压缸不能动作的问题。而且，当动臂液压缸的操纵杆处在工作位置时，油压只有三．5MPa。拆卸检查后发现，该液压缸的活塞杆从图a所示卡键6的环槽处断裂。故障的主要原因是：当液压缸小腔进油时，活塞的推力通过卡键6传递给活塞杆，因此卡键6的环稽处受力较大；由于此部位是整个活塞杆截面积最小的部位，因而也是强度最差的部位；由于加工时无过渡圆弧而形成应力集中或热处理不当形成裂纹等。当出现断裂后，因进出油口可以通过活塞的中心孔而相通、不能形成油压，因而出现不能…     

液压缸性能检测方法及检测结果分析

正1.检测方法(1)检测准备液压缸应在液压试验台上进行检测。检测前应在液压缸无杆腔、有杆腔的油口各安装1个油压表。若液压缸没有设置测压接口,可先在其油口上连接三通管接头,再在三通管接头上安装油压表。若采用万用油压表检测液压缸,检测前应在其油口处连接传感器,并通过电缆将传感器与万用油压表连接。检测前要操纵液压缸伸缩几次,以确认液压缸内无残存空气。工程机械常用液压缸活塞左、右两端均设有缓冲装置,活塞杆伸缩时应到达缸筒两端顶部,以排净缓冲装置内的油液。(2)无负载检测检测液压缸分为无负载检测和有负载检测     

卧式液压缸挠曲特性研究

为了研究卧式液压缸挠曲特性,提出了一种卧式液压缸挠度计算方法和改进液压缸挠曲形态的优化方案.基于阶梯杆模型,考虑活塞杆吊耳与液压缸缸体铰支点轴承摩擦,活塞杆与导套、活塞与液压缸内壁的配合间隙,液压缸截面特性及缸尾弹簧支撑,建立了卧式液压缸的挠曲力学模型.将轴向载荷对挠度的影响转换为轴向载荷影响系数,提出了计算卧式液压缸挠度的二截面受压杆法.以三峡新通道船闸人字闸门液压启闭机液压缸比例物理模型为实例,进行了有限元仿真与试验,验证了二截面受压杆法.结果 表明:二截面受压杆法相比试验均方根误差小于0.616 mm;由于两铰点处轴承摩擦的影响,液压缸挠度减小2.8％～9.7％;增设弹簧支撑后,液压缸挠曲形态明显改善,缸尾挠度减小36.1％～61.2％、活塞杆挠度减小41.2％～61.3％.在额定载荷内,自重挠度占比不低于70％,自重是影响液压缸挠度的主要因素.     

数字液压缸非线性动态特性分析及试验

综合考虑阀芯螺旋运动和反馈机构动态,修正阀口流量方程,并基于Lu Gre摩擦模型推导得到了完整的数字液压缸非线性状态空间模型。对三种不同模型进行仿真并以试验为参考,验证了非线性模型的准确性,并利用所建模型重点分析了系统换向时的动态特性。结果表明:非线性模型能更真实地反映系统的响应特性;不平衡冲击与摩擦Stribeck效应耦合导致换向速度抖动,同时受工作压力、死区、阀芯径向泄漏、Stribeck速度和反馈机构刚度等非线性因素的共同影响,速度抖动状况呈现出多变性。     

基于缝隙理论的新型数字液压缸研究

介绍了一种新型数字液压缸,该数字液压缸采用一种基于缝隙理论的数字阀,通过对数字阀的小流量控制来实现数字缸的微量进给和速度控制。步进电机接收到数字脉冲信号,驱动数字阀芯移动,通过改变数字阀阀芯的缝隙值来控制液压缸输入流量,从而有效提高了数字液压缸微进给控制精度。对数字液压缸系统进行分析,建立了精确的数学模型,推导了控制系统的传递函数和方框图,并利用AMESim仿真软件对其液压系统进行仿真分析,得到了数字液压缸位移、流量与数字阀缝隙变化的相对关系。     

数字液压缸换向冲击特性研究

换向冲击是影响数字液压缸平稳性、准确性的重要因素。采用AMESim软件建立了包括四边滑阀、非对称缸、丝杆螺母反馈机构、螺杆螺母副及液压站在内的数字液压缸系统模型,重点分析了输入脉冲频率、反馈比、油源压力、阀芯形状、系统摩擦力等因素对换向冲击特性的影响,据此得到减小数字液压缸换向冲击的设计方法和控制结论。该研究对数字液压缸的设计与工程控制具有一定的参考价值。     

工程机械液压缸漏油原因及解决办法

１．外漏原因及解决办法 液压缸外部漏油有两处，一处是缸体与端盖接合部的固定配合表面之间的漏油，只要选择合适的Ｏ形圈即可解决问题；另一处是活塞杆与导向套间相对运动表面之间的漏油，是不可避免的。若液压缸在完全不漏油的条件下作往复运动，活塞杆表面与密封件之间将处于干摩擦状态，反而会加剧密封件的磨损，大大缩短其使用寿命。因此，应允许活塞杆表面与密封件之间有一定程度的漏油，以起到润滑和减少摩擦的作用，但要求活塞杆在静止时不能漏油。活塞杆每移动１００ ｍｍ，漏油量不得超过两滴，否则，为外漏严重。 外漏主要是由…     

卡簧式液压缸的修复

卡簧式连接是工程机械用液压缸缸简与缸盖连接的型式之一，具有结构紧凑、质量小等优点，但工作可靠性较差。ZL50型装载机动臂液压缸的结构如图1所示。当缸筒大腔进油，活塞杆运动到液压缸的端部时，导向套4受惯性力的冲击使之自缸筒6向外窜动约5mm～6mm，液压油易从导向套和缸筒之间向外泄漏。为此，曾连续两次更换0形圈8，但均使用不到10天便再次出现泄漏。分析其原因有：①由于液压缸工作时，导向套、缸筒内壁与卡簧5三者之间相互摩擦，造成导向套上圆弧面的轴向和径向磨损严重，致使导向套向外窜动。②因铲斗工作装置变形，活塞杆往复…     

用于精确力控制的电液伺服系统

有很多种传感器可用来测定液压缸作用于负载的轴向力。例如,安装在液压缸腔内的压力传感器可以监测压力,然后控制器能把测得的压力转换成活塞杆的作用力。但是,要获得精确的读数,应该在计算作用力之前提供一种精确确定密封摩擦的方法。假如用弹簧把液压缸活塞杆上的力传递到负载,那末,一只位移传感器就能够测出弹簧变形,得出作用力大小(如果弹簧刚度已     

四通对称加载液压缸的设计与研究

液压缸在液压伺服系统中实际上相当于一个液压弹簧,液压弹簧的固有频率是影响伺服阀测试系统最重要的因素之一。在动压反馈伺服阀测试系统中,伺服阀的最大测试信号要受到液压弹簧固有频率的限制。因此,设计结构合理并且固有频率满足要求的加载液压缸具有十分重要的意义。在此基础上,根据被测伺服阀的最大反馈流量与反馈压差,计算出液压缸的总容积。通过详细的结构设计计算,最终可得到液压缸的活塞直径、活塞杆直径和行程。设计了一种专门适用于动压反馈伺服阀测试用的四通对称动态加载液压缸。该液压缸已在动压反馈伺服阀测试系统中投入使用,并取得了预期效果。     

基于S7-300的比例阀控液压缸的PID静态补偿控制

分别建立对称阀控非对称液压缸在有杆腔进油和活塞腔进油时的数学模型,使用MATLAB/Simulink分析液压系统在这两种进油情况下的动静态特性,结果表明,液压系统在两种进油情况下系统超调量、调节时间、振荡次数等几个方面存在较大差异。为补偿系统这种非对称性,以S7-300 PLC作为控制器的基础上提出了PID静态补偿控制策略。在疲劳加载试验台上对这一控制策略进行试验验证,试验结果表明,采用PID静态补偿策略很大程度上提高了系统的响应速度及精度。     

偏导射流伺服阀前置级温度特性

利用Fluent软件对偏导射流伺服阀前置级流场进行三维数值模拟,对衔铁组件进行热流固耦合仿真模拟,根据模拟结果分析了入口油温不同时,左右接收腔压力、前置级液动力、黏性热效应以及各组件尺寸的变化情况.通过对比不同入口油温下流场的压力分布,发现温度升高会引起左右接收腔压力升高;左右接收腔压差随温度变化的曲线表明,前置级受到...     

Output characteristics of a series three-port axial piston pump

Driving a hydraulic cylinder directly by a closed-loop hydraulic pump is currently a key research area in the field of electro-hydraulic control technology,and it is the most direct means to improve the energy efficiency of an electro-hydraulic control system.So far,this technology has been well applied to the pump-controlled symmetric hydraulic cylinder.However,for the differential cylinder that is widely used in hydraulic technology,satisfactory results have not yet been achieved,due to the asymmetric flow constraint.Therefore,based on the principle of the asymmetric valve controlled asymmetric cylinder in valve controlled cylinder technology,an innovative idea for an asymmetric pump controlled asymmetric cylinder is put forward to address this problem.The scheme proposes to transform the oil suction window of the existing axial piston pump into two series windows.When in use,one window is connected to the rod chamber of the hydraulic cylinder and the other is linked with a low-pressure oil tank.This allows the differential cylinders to be directly controlled by changing the displacement or rotation speed of the pumps.Compared with the loop principle of offsetting the area difference of the differential cylinder through hydraulic valve using existing technology,this method may simplify the circuits and increase the energy efficiency of the system.With the software SimulationX,a hydraulic pump simulation model is set up,which examines the movement characteristics of an individual piston and the compressibility of oil,as well as the flow distribution area as it changes with the rotation angle.The pump structure parameters,especially the size of the unloading groove of the valve plate,are determined through digital simulation.All of the components of the series arranged three distribution-window axial piston pump are designed,based on the simulation analysis of the flow pulse characteristics of the pump,and then the prototype pump is made.The basic characteristics,such as the pressure,flow and noise of the pumps under different rotation speeds,are measured on the test bench.The test results verify the correctness of the principle.The proposed research lays a theoretical foundation for the further development of a new pump-controlled cylinder system.     

一种活塞杆伸出量可控的液压缸

该文介绍了一种活塞杆伸出量可测并可控的液压缸。该缸利用滚珠丝杆将活塞杆的直线位移转化为丝杆角位移的方法进行位置测量,其结果由光栅编码器输出并传送到控制中心,由控制中心控制伺服阀的阀口方向和开口大小,从而对液压缸活塞杆产生控制作用。本文对其原理进行了阐述,并对可能存在的测量误差进行了分析。     

机电液集成控制的数字液压缸研究

提出一种新型数字液压缸系统,它将油缸、控制阀组和反馈机构集于一体,以高速开关阀作为逻辑锥阀的先导阀,由滚珠丝杠组和编码器构成的反馈机构实时反馈活塞的位移和速度,通过控制器产生PWM信号控制高速开关阀的输出,对锥阀输出流量比例调节,从而实现液压缸活塞位移和速度的数字控制.     

新型十字摆盘驱动式水液压轴向柱塞泵阀配流系统设计

针对一种新型十字摆盘驱动式水液压轴向柱塞泵的配流阀系统结构参数与泵转速、柱塞直径不匹配导致的容积效率不足的问题,搭建了该新型泵的ADAMS-AMESim固液耦合仿真模型。在额定转速下,分析了配流阀阀芯质量、弹簧刚度、弹簧预紧力、阀芯球面直径对其容积效率的影响,并对其配流系统进行优化设计。结果表明:新型泵的容积效率随着配流阀弹簧刚度、预紧力的增加而增加,随着配流阀阀芯质量、阀芯球面直径的增加而减少,且吸液阀结构参数的变化对容积效率影响大于排液阀。因此,在设计新型泵的配流阀时可适当提高阀芯复位弹簧刚度和预紧力,适当减小阀芯质量和阀芯球面直径,以提高新型泵的容积效率。     

新型矿用比例方向阀动态特性及控制方法分析

适用于液压支架的比例方向阀代替现有的开关型方向阀,是液压支架智能化的重要组成部分。提出了一款适用于液压支架系统的比例方向阀方案,其兼有手动开关控制模式和电液比例控制模式,建立了其数学模型和仿真模型,分析了其动静态特性。研究表明:主阀进液阀芯位移与输入信号占空比呈线性反比例关系;合理设计反馈槽宽度和进液阀芯面积比可以提高阀芯的响应速度;当仅有液压反馈时,进液阀芯位移仍受控于输入信号,避免了因传感器失效对控制系统造成的灾难性事故的发生;通过增加电反馈与原有液压反馈构成双反馈控制的方式,大幅提高了阀的响应速度、线性度、滞环等特性。     

2D伺服阀控单出杆缸的实验研究

为了研究2D伺服阀控制液压单出杆缸位置闭环系统输出对输入的响应特性,设计了2D阀控单出杆实验的原理和结构及其同步电液数字伺服系统,并在此基础上完成2D阀控单出杆的稳定性分析和响应特性分析的实验研究。实验结果表明对2D阀控单出杆缸位置闭环实验,当输入信号幅值为0.1 V（8 mm）时,阶跃响应的上升时间为1.2 s,调整时间为2.5 s,系统稳态误差为0,-3 dB时对应的频宽为5 Hz。     

民机发动机驱动泵的长寿命设计技术

针对民用飞机特点,提出了民机发动机驱动泵长寿命设计技术。分析了入口内置涡轮增压泵、出口集成压力脉动衰减缓冲瓶、壳体回油腔设置主动抽油泵对发动机驱动泵寿命的影响,并进行了仿真分析和试验验证。结果表明:入口腔内置涡轮增压泵可将入口压力增加0.15 MPa,出口集成缓冲瓶可将液压泵压力脉动控制在额定输出压力±3%以内,且缓冲瓶容积越大,对压力脉动衰减越明显,壳体回油腔设置主动抽油的摆线齿轮泵可将液压泵壳体回油相对入口的温升控制到小于6 ℃,壳体回油温度甚至低于泵出口温度。     

不同形式阀口对数字液压缸性能影响的研究

四通换向阀是数字液压缸重要的组成元件,其阀口形式和尺寸与数字液压缸动态响应特性息息相关。讨论了长方形、U形和三角形3种不同形式的阀口结构,建立其阀口等效通流面积数学模型,得到其流量特性曲线。使用AMESim软件完成了数字液压缸模型的搭建并定义阀口形式和结构参数,研究了不同形式阀口对数字液压缸动态特性的影响。研究结果表明:长方形阀口流量增益最大,因此在液压缸运动所需流量相同的情况下,长方形阀口阀芯位移最小,U形和三角形阀口阀芯位移是长方形阀口阀芯位移的1.59和2.38倍;液压缸稳定运行阶段,长方形阀口形式下的活塞位移误差为1.41 mm,比其他两种形式阀口小73%和110.6%,而长方形阀口时活塞最终位移误差为0.51 mm,比其他两种形式阀口小7.8%和15.7%。最后通过数字液压缸性能测试试验进行验证。