LUDV多路阀的挖掘机电液流量 匹配控制系统特性

为了提高挖掘机液压系统的操控性和节能性,采用电比例泵和电比例多路阀同步、开环控制方式的电液流量匹配控制系统.以2 t挖掘机试验样机为研究对象,分析基于与负载压力无关的流量分配（LUDV）多路阀的电液流量匹配控制系统的结构原理和特点,建立基于Adams和AMEsim的挖掘机机液联合仿真模型;以LUDV负载敏感系统为对比研究对象,通过挖掘机动臂和铲斗复合动作,仿真与试验分析电液流量匹配控制系统的稳定、响应和节能性,并进行挖掘机流量饱和和典型挖掘工况的试验研究.结果表明：仿真与试验结果吻合较好,验证仿真模型的准确性,仿真模型可用于进一步理论研究;与LUDV负载敏感系统相比,基于LUDV多路阀的电液流量匹配控制系统改善了系统的稳定性和响应性,压力裕度减小了0.9～1 MPa,提高系统的节能性.通过典型挖掘工况对整机能耗进行评估,与LUDV负载敏感系统相比,电液流量匹配控制系统系统压力裕度降低了1 MPa,节能达12%.     

基于泵阀联合控制的负载口独立系统试验研究

为了解决工程机械液压系统能耗高、效率低的问题,提出负载口独立节能系统的泵阀联合控制策略.系统每个执行器由2个比例方向阀分别控制进出口,多个执行器共用一个电比例变量泵.同时考虑变量泵与比例方向阀,设计2层结构的控制器实现该系统的运动控制及节能控制.上层控制器通过负载与指令速度选择合适的工作模式;下层控制器根据选择的工作模式,采用计算流量反馈的速度控制和压力反馈的背腔压力控制调节进出口比例阀阀口开度,利用变压力裕度的电液负载敏感方法控制变量泵的排量.为了验证提出的控制器的有效性,在2t小型挖掘机上,针对挖掘机动臂和斗杆的运动进行试验.试验结果表明,根据不同的工况,动臂和斗杆执行器可以选用相应的工作模式,在满足控制要求的情况下尽可能降低系统能耗;变压力裕度的排量控制器可以根据指令速度改变系统压力裕度,降低传统负载敏感系统压力裕度过大导致的能耗.     

液压挖掘机负载传感系统的特性计算与节能效果

本文介绍在液压挖掘机中采用中开式负载传感系统的工作原理和特性计算。分析表明,这种系统能适应挖掘机复杂的作业工况,具有恒力矩恒压调节和旁路流量控制的功能,能量损失小,功率分配合理。系统中装有射流传感器和反馈控制阀,在换向阀处于中位时,使变量泵的排量降到最小限值,减少环流损失。微动操作时,使液压泵的排量与换向阀操纵杆的行程相对应,从而与液动机运动速度所需要流量匹配,减少旁路流量损失。通过控制进入变量泵伺服调节器的调节压力,实现系统压力补偿和流量补偿,提高系统总效率,节能效果显著。同时,改善了发动机的起动性能和工作机构作业时的平稳性。     

空调变流量水系统的设置方案及运行工况分析

通过分析一个实际工程的机组负荷报告,说明采用变流量系统的必要性,对变流量系统及其节能原理进行了介绍.根据管道水力特性曲线与水泵的性能曲线,运用理论分析的方法,对影响末端定压差控制方式的因素和该控制方案的利弊进行了分析.利用特性曲线对变速泵与定速泵并联运行工况进行了讨论,指出其正确切换步骤.得出结论压差设定值越大,该控制方案节能效果越不显著;基于阀门开度和变压差设定值的改进方案具有显著的节能效果;变速泵与定速泵并联比定速泵之间的并联节能效果显著.     

空调变流量水系统的设置方案及运行工况分析

通过分析一个实际工程的机组负荷报告，说明采用变流量系统的必要性，对变流量系统及其节能原理进行了介绍。根据管道水力特性曲线与水泵的性能曲线，运用理论分析的方法，对影响末端定压差控制方式的因素和该控制方案的利弊进行了分析。利用特性曲线对变速泵与定速泵并联运行工况进行了讨论，指出其正确切换步骤。得出结论：压差设定值越大，该控制方案节能效果越不显著；基于阀门开度和变压差设定值的改进方案具有显著的节能效果；变速泵与定速泵并联比定速泵之间的并联节能效果显著。     

热计量变流量供热系统室外管网动态水力失调与控制

热计量供热系统中用户自主调节流量会引起系统管网水力工况的变化,从而导致水力失调.因此,研究用户自主调节变流量供热系统中室外管网的水力工况特性及其控制方法,对于热计量变流量供热系统的节能运行调节具有重要的指导意义.分析变流量供热系统中循环水泵变频调速的控制方式和末端压差控制的热网管路特性;根据自力式压差控制阀可控压差和流量范围,结合工程实例研究热计量系统中用户自主调节所致的变流量供热系统室外管网的水力工况变化,提出以下控制策略:加大末端用户压差设定值或改变最不利压差控制点位置、或同时监控最不利用户和次不利用户压差并在最不利用户和次不利用户处设置分布式加压泵.     

二维(2D)活塞泵原理性验证研究

介绍了二维(2D)活塞泵的结构和工作原理,该泵利用活塞双自由度的运动原理(转动的同时能够轴向移动)来实现吸排油功能,并根据其工作原理给出了该泵的理论流量计算公式.为了验证二维(2D)活塞泵原理的可行性和初步测试该泵的容积效率,搭建了试验平台,设计了空载流量特性试验和负载压力流量特性试验.在空载和负载工况下,该泵都能正常完成吸排油工作.在空载工况下,随着转速升高实际流量呈线性增长,与理论流量接近.在负载工况下,随着压力升高,流量减小.通过试验验证了二维(2D)活塞泵的原理可行,容积效率在空载时较高,在负载时随压力增大有所下降.     

中央空调变流量节能控制系统设计

中央空调的能耗问题日益引起人们的关注.根据空调负荷变化对水系统进行变流量节能控制,是一种有效的节能手段.文章以中央空调变流量节能控制系统为研究对象,探讨了变流量节能的控制思路,介绍了以STC单片机作为控制内核,并结合模糊控制和PID算法的总体设计方案和实现的主要功能.控制系统性能稳定,有较强的抗干扰能力,能够满足变流量...     

直驱式电液伺服系统压力流量复合控制

为实现直驱式电液伺服系统优化的压力流量复合控制,建立了直驱式电液伺服系统流量和压力控制的数学模型。提出基于压力差切换参数的恒压力限流量控制方式。并在此基础上对压力流量切换控制方式进行修正。这种复合控制在满足系统稳定性的前提下,极大地提高了系统响应特性。实验结果表明,通过合理的积分及死区调节,两种控制方式均可使压力流量平稳切换,系统对执行机构及负载参数变化的敏感性降低,系统响应性能得到提高。这些结果证实所提出方法的效果。     

基于电液能量回收的挖掘机节能系统仿真评价与试验

以液压挖掘机节能为目的,结合挖掘机的工况特点,设计了一种挖掘机电液能量回收系统方案。为了从理论上分析能量回收系统性能,并找出改善系统燃油经济性的有效途径,建立了液压挖掘机电液能量回收系统的仿真模型并进行仿真分析。以某型20吨级液压挖掘机为试验平台,对电液能量回收系统进行了试验研究。仿真与试验结果表明:在单动作条件下,电液能量回收系统的最高能量回收效率为40%,搭载该系统的挖掘机在标准工况下,能实现17.6%的节能效果,并不降低原系统其他性能。     

Force Control of Electro-Hydraulic Servo System Based on Load Velocity Compensation

In an electro-hydraulic servo control system, the force servo system is an important component. However, due to the nonlinear characteristic of hydraulic systems, traditional control methods cannot achieve satisfactory control performances. To deal with this issue, a load velocity compensation algorithm based on the structural invariant principle is proposed in this paper. First, the theoretical analysis of the hydraulic and cylindrical force control system is presented, and the mathematical model of the force control system is established. Then the open-loop frequency response characteristics of the system are analyzed, in which the Bode diagram shows that the bandwidth of the system is obviously expanded after adopting the load velocity compensation algorithm. Finally, a practical hydraulic and cylindrical force servo system is introduced to validate the feasibility of the proposed controller, the experimental results demonstrate that the proposed method can improve the performance of force control and eliminate the influence of load stiffness on the dynamic characteristics of the system through a set of comparative experiments with different elastic loads.     

Control method on serial type pump-valve coordinated electro-hydraulic servo system

In order to compromise the conflicts between control accuracy and system efficiency of conventional electro-hydraulic servo systems, a novel pump-valve coordinated electro-hydraulic servo system was designed and a corresponding control strategy was proposed. The system was constituted of a pump-controlled part and a valve-controlled part, the pump controlled part is used to adjust the flow rate of oil source and the valve controlled part is used to complete the position tracking control of the hydraulic cylinder. Based on the system characteristics, a load flow grey prediction method was adopted in the pump controlled part to reduce the system overflow losses, and an adaptive robust control method was adopted in the valve controlled part to eliminate the effect of system nonlinearity and parametric uncertainties due to variable hydraulic parameters and system loads on the control precision. The experimental results validated that the adopted control strategy increased the system efficiency obviously with guaranteed high control accuracy.     

液压挖掘机回转制动能量回收系统

为了回收液压挖掘机在回转阶段的制动能量,提出一种基于回转马达进/出口压力差自动识别回转过程所处阶段,决策能量回收的全液压自动控制回转制动能量回收系统.引入一正态分布函数,以蓄能器压力状态（SOP）、液压泵出口压力以及负流量反馈压力为输入信号,根据负载的实时需求功率,提出一种以复合恒功率 负流量动力控制决策发动机和蓄能器主辅动力源的能量分配方法,保证回转机构的正常高效运转.仿真结果表明,当回转系统作为单独执行机构时,采用该回收系统的液压挖掘机,能够实现高达50.0%的再生制动能量用于驱动回转的能量回收利用效率,在相同工况下比同吨位液压挖掘机节能16.3%,不影响操作习惯和操作性能.     

模糊控制在液压挖掘机节能中的应用

针对液压挖掘机在工作过程中存在的大量能量损失,根据泵的控制特性曲线,将发动机、变量泵、控制阀及负载作为一个动态系统来研究其节能问题。提出了一种新的电子节能模糊控制方案。此方案利用模糊控制的优点,绕过对挖掘机复杂系统模型的建立,通过模糊推理算法,根据外负载的变化动态调整泵的流量,达到节能的目的。     

微挑消力池的数值模拟与试验研究

针对微挑消力池,通过水工模型试验和3维RNGk-ε紊流模型数值模拟研究了此体型消力池的水力特性,计算结果显示其水流特性、水面线特征、流速及压力分布与模型试验结果吻合,同时揭示了微挑消力池不同于常规反弧平底消力池的特性。模拟计算与模型试验结果均表明,与常规反弧平底消力池相比,微挑消力池可以造成自入池段水流较强的紊动,降低临底流速,减小消力池底板冲磨破坏的可能。     

液压式能量回收的动臂节能系统准静态研究

针对液压挖掘机动臂下放时大量势能转化为热能的问题,提出一种同时采用进出口独立节流调节、流量再生和能量回收的新型动臂节能系统,分别建立传统动臂系统和新型动臂节能系统的准静态数学模型,通过推导和比较分析,明确新型动臂系统中动臂提升和下放的节能机制和所节约能耗的分布,结果表明该新型动臂节能系统具有较好的节能性。     

Experimental study on performance of flow & desulfurisation of a gas-liquid screen scrubber for wet flue gas desulfurization

In the paper, the gas-liquid two-phase flow performance and desulfurisation performance of the gasliquid screen scrubber were experimentally studied when limestone wag used as absorbent. Experiments were carried out at varying the flue gas velocity and slurry flux in concurrent and countercurrent tower respectively. The experimental results showed that the flow resistance of absorber increased rapidly with an increase of the flue gas velocity whether in concurrent or in countercurrent tower, and the up trend of the flow resistance in the countercurrent tower was higher than those in the concurrent one. The influence of the flue gas velocity on the flow resistance of absorber was more than those of the slurry flux density. Whether in the concurrent tower or in the countercurrent one, increasing the flue gas velocity or the slurry flux density would enhance the desulphurization efficiency. The influence of the slurry flux density on the desulfurisation efficiency was greater than those of the flue gas velocity.     

Experimental study on fluid flow in arciform clearance

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