8挡自动变速器系统压力与流量控制阀设计及动态仿真

系统压力与流量控制阀对自动变速器性能的影响非常重要。为此,文章将理论计算模型和动态仿真模型相结合,设计出一种全新的前置前驱8挡自动变速器（8AT）系统压力与流量控制阀。通过理论计算设计系统压力与流量控制阀的尺寸结构,并建立前置前驱8挡自动变速器液压系统动态仿真模型;通过仿真结果和理论计算结果的对比,验证仿真模型的正确性;以该仿真模型为基础,对系统压力与流量控制阀的压力和流量的仿真结果进行分析。结果表明:当设计系统压力与流量控制阀并对其性能进行分析以优化时,运用动态仿真方法是有效快捷的;在实际的工业应用上,将理论计算模型和动态仿真模型相融合是切实可行的。     

海洋钻井隔水管顶张力分析

隔水管系统是海洋钻井的主要设备之一．本文对描述隔水管运动的四阶非线性偏微分方程和边界条件进行了简化，并应用有限差分法对隔水管的受力情况进行数值分析．作用在隔水管上的顶张力，使用四种海况进行研究，并编制了相应的计算程序．通过实例计算，与美国应力工程服务公司的计算结果进行比较，结果完全一致．本文提供的动态分析方法及计算程序具有方法简便、精确度高和机时省等优点，对设计和校核隔水管系统具有实用价值．     

混合事件触发采样和不可靠通信下深水钻井隔水管系统的异步增益调度控制（英文）

针对受非线性张紧力和能量有界摩擦力影响的深水钻井隔水系统,本文研究了其在网络资源有限和不可靠通信情况下的反冲控制问题。不同于现有的线性化建模方法,本文将基于三角形的多面体建模方法应用于非线性隔水管系统。基于该多面体模型,为提高资源利用率并容许随机数据丢失和通信时延的发生,提出混合事件触发方案下一种异步增益调度控制策略。将非线性网络化反冲控制系统建模为带有输入时延和和脉冲更新方程的异步线性参变系统,并给出调度参数的异步偏差界计算方法。运用Lyapunov–Krasovskii泛函方法,提出干扰抑制分析和反冲控制器设计的一些可解条件。这些条件可以保证最终的网络化系统指数均方稳定且具有指定的H∞性能。数值结果验证了所提出的非线性网络化控制相比于线性控制在使用较少通信数据的情况下能获得更好的反冲响应。     

浪流共同作用下隔水管涡激动力响应分析

隔水管是海洋浮式生产系统中的重要附属设备.为了探讨在波浪海流共同作用下隔水管的动力响应及进行涡激振动分析,文中给出了三维空间中隔水管运动的控制方程,其中以Matteoluca改进的Vanderpol尾流振子模型为基础计算涡激振动时隔水管与流体之间的相互作用.利用Hermite插值函数对隔水管的运动方程进行有限元离散,采用Newmark方法求解隔水管的动力响应.同时绘出了不同外界条件下相应的位移分布的包络线以及横向涡激振动响应曲线.计算结果表明,所采用的方法正确、有效,可以为隔水管的生产设计及理论分析提供依据.     

汽车Ⅴ型发动机用正时链传动系统的设计

根据某款Ⅴ型发动机的结构形式,给出其正时链传动系统的设计方法,进行了正时链系统的结构布局、系统内链与链轮、导轨、张紧器的设计以及系统的链长计算,并建立了系统的动力学模型.仿真分析了正时链传动系统的运动轨迹、链节之间的张力、链与传动部件之间的接触力以及张紧器的张紧力.结果表明,本文设计方法是可行的,建立的正时链传动系统的动态特性分析结果满足设计要求.     

汽车V型发动机用正时链传动系统的设计

根据某款V型发动机的结构形式,给出其正时链传动系统的设计方法,进行了正时链系统的结构布局、系统内链与链轮、导轨、张紧器的设计以及系统的链长计算,并建立了系统的动力学模型。仿真分析了正时链传动系统的运动轨迹、链节之间的张力、链与传动部件之间的接触力以及张紧器的张紧力。结果表明,本文设计方法是可行的,建立的正时链传动系统的动态特性分析结果满足设计要求。     

深水钻井套管柱与海底浅部软土耦合作用研究现状

深水钻井作业过程中,钻井平台、隔水管、水下防喷器组和套管柱是一个整体,钻井隔水管在海洋环境载荷的作用下产生复杂的非线性运动,其底部动态作用力传递到处于海底浅部软土中的套管柱上,使套管柱与其周围的软土之间产生动力相互作用.在该作用力较大时将导致水下井口或套管柱失稳,严重时将使隔水管断裂,致使钻井作业中断,带来巨大的经济损失.因此对目前深水钻井水下井口及套管柱的稳定性分析、套管柱与其周围浅部软土间耦合作用等方面的研究现状进行了综述.     

南海Spar型浮式风机平台抗台风设计和动力响应分析

针对我国南海的海况并考虑台风因素,文章设计出能够应用于南海发电的浮式风机平台.通过软件建立风机模型,并进行台风海况中的动力响应分析,来验证设计模型的可行性.     

自升式海洋钻井平台锁紧装置液压系统

针对自升式海洋钻井平台锁紧装置,讨论其构成,对作为驱动装置的液压系统进行设计并作出原理图,运用solidworks和3D Studio Max软件对锁紧装置进行建模仿真.锁紧装置液压系统的设计主要采用比例阀控制的同步回路和用顺序阀的顺序动作回路来分别实现液压缸的同步运动以及顺序动作.     

导向钻井稳定平台广义预测控制的Matlab/GUI设计

针对旋转导向钻井稳定平台系统摩擦的不确定性,研究预测控制算法并将其应用于稳定平台的工具面角控制中。同时,利用Matlab软件的图形用户界面设计功能,设计稳定平台广义预测控制仿真平台。最后,通过仿真验证该算法的鲁棒性和控制精度。     

液压矫直机液压伺服系统动态特性分析比较

根据矫直机矫直原理和矫直工艺要求设计了全液压矫直机液压伺服系统,在此基础上采用非对称伺服阀加位移传感器控制非对称液压缸位移的方法达到了矫直钢板的目的。通过求解出非对称阀控制非对称液压缸的系统传递函数和非对称阀控制恒背压液压缸系统的传递函数,用Hyvos软件仿真分析液压缸两种位置控制效果。通过仿真可以发现:非对称阀控制非对称缸的控制效果明显优于非对称阀控制背压缸。同时通过现场生产样机的液压缸位置控制精度和钢板平直度证实该液压系统的设计是先进的。研究结果对非对称阀控制非对称缸的设计、仿真及控制具有指导意义。     

液压滚切剪液压系统的换向冲击分析

液压滚切剪的剪切机构,建立了液压缸的力平衡方程。通过求解液压缸换向前后的两腔压力,比较对称阀控制非对称缸和非对称阀控制非对称缸两种形式的压力冲击。通过仿真软件模拟两种形式的液压缸换向冲击,可以看出非对称阀控制非对称缸的换向压力冲击较小,符合理论计算的结果。依据仿真结果设计合理的液压系统,有利于设备的安全运行。通过采集现场样机液压缸的两腔压力,证实了采用非对称阀控制非对称缸的方法能够有效地解决液压缸的换向冲击问题。     

Design of a 70 MPa Two-Way Proportional Cartridge Valve for Large-Size Hydraulic Forging Press

For an ultra-high-pressure hydraulic transmission system of a large-size hydraulic forging press (LHFP), a 70 MPa two-way proportional cartridge valve has been developed to improve the power weight ratio of the hydraulic forging press. In this study, a nominal diameter 25 mm (DN25) cartridge valve is taken as the research object. A longer concentric cylindrical annular gap is set to effectively prevent the ultra-high-pressure oil from flowing to the pilot stage and a seated valve structure is set to form the linear sealing zone in the closing state of the main valve port. Electric-displacement feedback is adopted to realize precise control of the main valve port flow and the features of this valve are investigated. In order to verify the strength and static and dynamic characteristics, the finite element model and a simulation model of the valve proposed above are built. There is a little deformation which does not affect the main valve spool movement, and the main valve port flow meets the design demands. Then, the prototype of DN25 70TPCV is manufactured and a ultra-high-pressure experimental platform is developed. The experimental results show that the DN25 70TPCV designed in this study has the advantage of fast response, high control precision, and low leakage, which can meet the requirements of LHFPs.     

基于 Pr ot eus的数字阀控缸位置控制系统研究

针对阀控液压缸位置的精确控制,设计了一种基于单片机的 PID闭环控制系统。在Proteus软件中建立了该系统的硬件电路并进行了仿真研究,采用临界比例度法进行PID参数的整定,有效地改善了控制系统的调节品质。Proteus软件能够通过硬件与软件联合调试仿真,在微机控制系统研究上比一般的仿真软件更加精确,为研究此类问题提供了一种较好的方法。     

基于虚拟样机技术的深海采矿主动式升沉补偿系统设计

在分析已有海洋钻井平台、钻探船的升沉补偿系统特性的基础上,依据中国大洋协会(COMRA)的大洋多金属结核中试采矿系统及1 km深范围海试状况,提出了双油缸主动控制升沉补偿系统设计方案,创建了该系统的虚拟样机.对该虚拟样机进行参数化设计、工作过程模拟和模糊控制仿真研究,结果表明,此虚拟系统设计方案可行;基于该虚拟样机的模糊控制策略,在仿真研究中能有效提高升沉补偿效果,达到系统设计要求.     

增量式数字阀控缸位置控制系统动态性能分析及实验研究

液压伺服控制系统具有功重比大、精度高和响应快等优点,在工业、农业、轻纺织业和交通运输中应用广泛。液压伺服控制系统多采用伺服阀和比例阀作为控制元件,但伺服阀和比例阀的结构复杂,造价高,对油液质量和清洁度要求高。而增量式数字阀具有结构简单、成本低、抗污染能力强且维护方便等优势,在液压伺服控制系统中具有较好的应用前景。本文以增量式数字阀控缸位置控制系统为研究对象,首先,对增量式数字阀的结构和工作原理进行分析,建立其位置控制系统数学模型,并基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了其位置控制系统仿真模型;然后,利用仿真分析典型输入信号和不同结构参数下增量式数字阀控缸位置控制系统的动态性能;最后,搭建增量式数字阀控缸位置控制系统实验平台,测试了典型输入信号和不同结构参数下的动态性能。通过仿真与实验相结合,验证了增量式数字阀原理的可行性,分析了增量式数字阀控缸位置控制系统的动态响应能力,并对影响其动态响应能力的因素进行分析,为增量式数字阀的后续结构改进和动态性能优化提供了理论和实验基础。.     

基于AMESim的阀控液压缸电液伺服系统仿真

在电液伺服控制系统设计中,由于传统的数学建模方法比较复杂,使得液压伺服系统的设计周期增长。为了准确快速地完成设计任务,本文利用面向工程设计的高级建模软件AMESim对阀控液压缸电液伺服系统进行了建模和仿真计算,并在改变系统元件参数的情况下,对电液伺服系统的动态特性进行了分析。     

驱动复合连杆机构滚动的液压控制系统特性

针对曲轴连杆机械式滚切剪机构复杂、设备质量大、造价高等问题,研制出液压缸驱动PR-8R-PRⅡ级杆组的复合连杆剪切机构.通过建立复合连杆机构的位置环方程、力矩平衡方程,求解出构件的轨迹曲线及液压缸的位移、双腔平衡力参数及液压控制系统的传递函数.理论与实测结果表明:液压伺服控制系统模型满足了连杆机构复演滚动轨迹的特性要求;该机构构型设计及机构学综合分析数据正确可行,液压伺服控制系统具有较强的鲁棒性和自适应能力,可在复杂恶劣工况下实现较高的位置控制精度,采用非对称阀控制非对称缸的方法能有效解决剪切机构驱动液压缸的换向冲击问题.     

基于单片机控制的管道施工机械手控制系统研究

目的研究管道施工机械手控制系统,解决管道施工机械手按照预定要求实现定位安装操作的工程问题．方法采用单片机控制系统,通过上住PC机的VB界面控制编程,实现对下位机单片机的输入控制,单片机控制系统输出的信号通过放大器输入给管道施工机械手液压驱动装置上的电磁阀,电磁阀接收到电压信号再控制液压缸执行相应的动作．运用KeiluVision2和TopWin两个软件对单片机控制系统进行程序的控制和调试,使单片机控制系统能输出控制电磁阀的准确电压信号,从而使管道施工机械手按照预定的工作要求完成施工埋设中对管道的定位安装操作．结果对控制系统进行了实验,实验结果表明,根据放大器的电流信号,电磁阀控制液压缸作往复运动,当放大器输出电流为＋8mA时,液压缸作正向运动;当放大器输出电流为-8mA时,液压缸作逆向运动．结论通过对管道施工机械手控制系统的设计,能够达到预定的运动要求,完成液压缸的正逆向运动,实现管道施工机械手的自动控制,保障了管道埋设中的施工安全,提高施工效率．