基于Automation Studio铲运机转向液压系统设计

以ACY-6型地下铲运机液压转向系统为研究对象,该系统采用铰接液压转向系统,转向液压系统与工作液压系统采用双泵合流技术,分析该系统的工作原理,并对动作执行机构及所受载荷进行分析,在此基础上,应用Automation Studio仿真软件搭建转向液压系统机械-液压耦合仿真模型,对系统动态工作过程进行仿真,获取了原地转向工况下转向系统与执行机构的特性曲线,为实现该种车辆液压转向系统的优化设计获得理论参考和技术支撑,具有一定的工程应用价值。     

基于Automation Studio铲运机液力与静液传动系统对比分析

液力-机械传动系统和液压-机械传动系统是地下铲运机两种重要的传动系统布置方案。针对ACY-10载运为1m~3的小型铲运机传动系统设计,根据铲运机使用要求,设计变量泵、变量马达等元件。采用静液压-机械传动方案,应用Automation Studio搭建整车不同液压系统的分析模型,对铲运机行驶液压系统、转向液压系统、工作液压系统等运行特性进行分析,获得不同工况时系统油路循环,系统所受动载荷特性,系统受动态外载荷作用时工作油缸压力、位置随时间变化曲线。同理根据液力-机械传动系统方案的特点,搭建分析模型,对比分析静液压-机械传动方案和液力-机械传动方案。结果可知:静液压-机械传动方案在最大牵引力、最大铲取力、爬坡能力等方面具有优势,且很好地解决了倾翻油缸系统中出现的波动现象,提高了液压系统的稳定性。可将静液压-机械传动方案作为设计参考。     

一种带压力控制的风机偏航制动器设计与应用

为提高风机偏航液压制动系统的响应性能和环境适应性,在常规偏航制动器的基础上改进得到一种带压力控制功能的新型制动器。以2 MW和8 MW风机为例,阐述了带压力控制的偏航制动器用于偏航液压制动系统设计时的主要方法及有益效果,并对使用和未使用该制动器的偏航液压制动系统进行了全压制动和阻尼制动工况的仿真分析与对比。结果表明,带压力控制的偏航制动器可显著提高制动系统的响应速度和低温稳定性,为风机偏航制动器及偏航液压制动系统的优化设计提供了参考。     

基于AMESim的起重机回转冲击问题的研究与改进

为了缓解起重机回转系统启动过程中的压力冲击问题,分析回转系统的组成及其液压系统;基于AMESim仿真软件建立样机回转系统的仿真模型,并通过实验与仿真分析对比验证了仿真模型的正确性;分析样机马达A、B口与制动器的压力动态特性,提出改善回转系统性能的改进措施并进行了实验验证。仿真及实验结果表明：通过采用旁通回路,回转系统启动时的冲击压力减小了;通过改变系统的控制策略并在制动回路中加装单向节流阀,回转系统制动时的稳定性明显增强,为今后回转系统的改进设计提供了参考。     

矿用单轨吊机车制动液压系统仿真研究

为了提高柴油机单轨吊机车制动的安全性,改善制动液压系统的性能,在介绍机车制动系统工作原理的基础上,使用AMESim软件对制动液压系统进行建模和仿真分析,分析了具有外置式制动模块的制动系统在解除制动状态、工作制动状态和紧急制动状态下制动缸活塞杆的速度与位移、插装阀上下腔压力的动态性能,以及制动系统中重要液压元件参数对制动缸动作性能的影响。结果表明:制动系统能够在需要的时间内完成紧急制动和工作制动;重要元件参数值的选取为制动缸设计和工作参数的选取提供了依据。     

矿用混凝土搅拌运输车液压系统设计

针对井下金属矿山路面硬化问题,设计一款矿用混凝土搅拌运输车。为满足井下使用要求以及转向、制动、进料、转罐、卸料、应急卸料等动作要求,运输车采用四轮驱动四轮转向,增加车辆的机动性能,因此该款运输车液压系统比较复杂。主要介绍这款运输车各个部分液压系统的的原理及零部件参数的选择和计算。     

基于AMESim的闭式液压系统动态特性与热力学分析

为研究某闭式液压转向系统的动态特性并进行热力学分析,建立该液压转向系统的仿真模型及热液压模型。结合设计要求及现场试验,研究液压泵流量、溢流阀压力以及系统负载对转向特性的影响,并对转向液压缸两腔压力进行对比分析。结果表明:较低的流量输出可减小液压冲击,过高的负载会产生较大的液压冲击,加入蓄能器能大幅改善液压缸工作压力的稳定性。通过建立的热液压模型,对系统的温升过程进行了仿真分析,结果表明:溢流阀设定压力对液压缸温升影响较大,应根据负载实际情况设定合适的溢流压力;负载的增加导致液压油温度升高,进而造成溢流损失、液压缸内泄漏增加以及管路摩擦力上升,在实际中应避免系统工作在极端负载状况。通过现场试验,完成了系统参数的重新匹配,改善了液压系统动态特性,同时使得油温大幅下降。研究结果为闭式液压系统动态特性及热力学设计提供了参考。     

液驱混合动力车辆制动过程能量损耗仿真研究

混合动力车辆节能的主要途径之一是回收车辆制动能量.建立了液驱混合动力车辆制动过程中能量回收的数学模型并进行了仿真研究,定义了能量回收系统的评价参数.详细分析了液驱混合动力车辆制动能量回收过程中能量损耗的构成,并对影响制动能量回收效率及车辆制动性能的主要设计参数进行了分析.所得结论对液驱混合动力车辆液压系统的设计和优化具有参考意义.     

FW-6型地下工程服务车全液压转向系统设计与仿真

FW-6地下工程服务车是一种井下用铰接式车辆,其转向系统采用全液压转向形式.简要介绍该车转向液压系统的工作原理;提出该车转向液压系统的组成方案,详细阐述该车液压转向系统的设计计算以及关键液压元件的选型;建立该车全液压转向系统的数学模型,利用SIMULINK工具建立其仿真分析模型,并对其进行动态特性仿真.仿真结果表明FW-6地下工程服务车转向液压系统的设计方案是合理可行的.同时,该仿真模型对铰接车辆转向液压系统的设计也具有重要的参考价值.     

基于AMESim的全液压轮胎起重机行走系统仿真与优化

分析全液压轮胎起重机行走系统的工况要求,根据全液压轮胎起重机的工况要求提出行走系统采用液压传动系统+驱动桥的传动方案和元件参数,并采用AMESim仿真平台构建了全液压轮胎起重机行走驱动系统机械-液压-控制系统模型,通过对模型的制动性能进行虚拟测试和参数优化,得出了全液压轮胎起重机行走液压系统制动阀中位流量为260 L/min、压差为5 MPa时具有合适的压力特性和制动时间的结论.     

基于优化非线性控制的液压制动系统压力跟踪仿真研究

为提高车辆制动过程中控制系统的响应速度,设计车辆液压制动非线性PID控制优化系统,并对制动压力跟踪效果进行仿真。给出车辆液压制动系统平面图,分析车辆行驶和制动过程中液压系统的工作原理。采用数学模型对车辆液压制动系统进行简化,针对输入的不确定性设计了非线性PID控制系统。采用遗传算法对非线性PID控制系统进行优化,给出了液压制动非线性PID控制系统的优化流程。在不同初始状态和不同压力信号条件下,采用MATLAB软件对制动压力跟踪误差进行仿真,并与优化前的仿真结果进行对比和分析。结果表明:在非线性PID控制系统中,液压制动压力跟踪误差较大,控制参数调整速度较慢;在遗传算法优化后的非线性PID控制系统中,液压制动压力跟踪误差较小,控制参数调整速度较快。采用遗传算法优化非线性PID控制系统,可以提高整个系统的反应速度,获得良好的制动效果。     

液压蓄能式公共汽车制动能量回收系统匹配与试验分析

针对城市公共汽车运行的特殊工况,设计并研制了一种新型液压蓄能式制动能量回收系统,介绍了该制动能量回收系统的组成和工作原理,对液压系统主要部件参数进行了分析与匹配。通过台架和实车道路试验,结果表明:所设计的液压蓄能式制动能量回收系统在满足汽车运行安全的前提下,具有较高的制动能量回收率,对改善汽车的燃油经济性具有积极作用。     

一种电静液刹车系统优化设计及动态性能分析

通过对电静液刹车系统的架构分析,结合以往飞机舵机系统中电静液技术的应用情况,在国内研究的电静液刹车系统基础上,提出了一种新型的优化后的电静液刹车技术,并对优化前后两种电静液刹车技术进行了对比,最后通过仿真手段对优化后的电静液刹车系统动态性能进行了分析。仿真结果表明:优化后的电静液刹车系统动态响应及刹车效率能够满足刹车系统指标要求,且其动态响应频率高于以往研制的电静液刹车系统。     

输送带断裂制动液压系统优化设计

针对输送带定节流缓冲制动平稳性差问题,对传统输送带断裂制动液压系统进行优化,提出一种变节流缓冲制动输送带的液压系统。利用AMESim搭建优化后的输送带断裂制动液压系统仿真模型,仿真分析优化系统的平稳制动特性,分析了不同输送带制动初速度和制动总质量对输送带制动位移、制动速度、制动位移-制动力的影响规律。研究结果表明：提高输送带制动初速度或增加制动总质量,输送带制动位移不变,维持在1.0 m以内;制动速度和制动总质量对输送带制动特性的影响规律一致;提高制动初速度或增加制动总质量,液压缸制动力保持恒定值的制动位移区间延长。     

一种大型液压挖掘机回转系统节能技术的研究

针对某大型液压挖掘机现有回转系统存在回转制动能量浪费严重的现象,提出一种新液压回转制动能量回收系统,利用蓄能器回收其回转制动阶段的制动能,下次回转启动与变量泵共同驱动回转马达。阐述了两种系统液压原理的异同,在AMESim中建立模型并进行仿真分析。仿真结果表明:新系统可以降低变量泵的功耗和吸收系统压力波动,回转制动能量回收率为28.5%,回收制动能量再利用率为76.3%,蓄能器能量回收利用率为21.7%,节能效果明显,可以有效改善其能耗问题。     

矿用梭车液压制动系统的设计

通过对矿用梭车制动时所需最大减速度和最大制动力矩的分析和计算,设计了一套矿用梭车液压制动系统。介绍了系统用制动器的结构特点;详细阐述了液压制动系统的工作原理,对系统的关键元器件进行了计算和选配。实践表明,梭车液压制动系统的设计是可行的。     

液压制动器的理论研究

从制动器的制动原理出发,分析了制动器在制动过程中制动力矩、制动功率、制动功的变化,在此基础上着重对液压制动器的制动原理进行研究,并分析了一种用于工程实际的液压调速制动器的液压系统及其工作性能,并提出了液压制动器的设计要点——液压泵排量和系统工作压力的确定方法,为设计可靠稳定的液压制动器提供了理论基础。     

矿井提升机液压站二级制动蓄能器工作性能的仿真研究

为了保证矿井提升机液压站有效地执行二级制动,以蓄能器的工作性能为研究目标,详细介绍了液压站二级制动的工作原理,建立蓄能器数学模型,分析了影响蓄能器工作性能的参数,利用AMESim软件搭建液压系统仿真模型,对于恒压系统和变压系统,分析蓄能器的预充气压、节流阀的节流开度对蓄能器工作性能的影响。仿真结果表明:可以通过调节蓄能器的预充气压和节流阀的节流开度优化蓄能器的工作性能,提高液压站二级制动的可靠性。