纵向补给装置液压冲击仿真分析

针对纵向补给装置的液压冲击问题,利用AMESim仿真软件建立液压系统的仿真模型。运用AMESim软件的批处理功能,分析换向阀换向时间、管道内径、管道壁厚、管道长度对系统压力的影响。仿真结果表明:换向阀换向时间是影响液压冲击的主要因素,延长换向时间,可以有效地减小液压冲击。提出减小液压冲击的措施,为装置液压系统的设计与优化提供了理论依据。     

大型液压机卸压冲击影响因素研究

从能量形成和释放的角度分析了卸压冲击的理论计算公式,并得到了管路参数、油液参数、系统初始压力和卸压阀开启时间等影响卸压冲击的因素;建立了液压系统的AMESim仿真模型,通过单一变量法仿真分析各因素对卸压冲击的影响规律;将卸压管道分成液压冲击源至卸压阀和卸压阀至油箱两段,使得管道长度对卸压冲击的影响规律研究得更为细致。研究结果表明,卸压管路的长度尤其是卸压阀至油箱段管路长度、管路内径、管路材料弹性模量、卸压阀开启时间和系统初始压力是影响卸压冲击的关键因素。     

盾构掘进机推进系统非线性PID控制仿真分析

给出了采用压力流量复合控制的盾构掘进机推进液压系统工作模型,对其中的比例调速阀和比例溢流阀在AMESim环境下进行了模型构建,并完成了阀基本参数的优化设计.采用一种简化的动态土体粘弹性模型模拟盾构实际推进过程中的复杂负载工况.引入一种采用偏差修正参数的非线性PID控制器并在Matlab/Simulink环境下建模.为充分发挥各软件的优势,通过AMESim与Simulink接口界面,实现了液压控制系统的联合仿真.仿真结果表明,与常规PID控制相比,非线性PID对盾构推进液压系统的控制效果更佳.     

液压滚切剪液压系统压力冲击研究

液压冲击会直接影响液压系统的稳定和控制精度,从而影响液压滚切剪剪切钢板的质量,因此有必要对液压滚切剪液压系统中的压力冲击进行研究。通过理论分析得到缩短液压泵与液压阀之间的管道长度可以减小液压冲击的结论,并通过AMESim仿真软件对不同长度液压管道内的液压冲击进行了仿真,验证了此结论的正确性。     

液压滚切剪液压系统压力冲击研究

液压冲击会直接影响液压系统的稳定和控制精度，从而影响液压滚切剪剪切钢板的质量，因此有必要对液压滚切剪液压系统中的压力冲击进行研究。通过理论分析得到缩短液压泵与液压阀之间的管道长度可以减小液压冲击的结论，并通过AMESim仿真软件对不同长度液压管道内的液压冲击进行了仿真，验证了此结论的正确性。     

混凝土泵液压系统建模与仿真研究

根据流变学原理,混凝土在输送管道中的流动为"柱塞流".采用AMESim建立混凝土泵开式液压系统仿真模型,并进行仿真.结果表明,混凝土泵液压系统压力冲击主要出现在泵送开始时和泵送结束后换向阀换向时.在换向阀换向之前降低进入主油缸油液流量,可以降低换向压力冲击.此外,根据液压系统压力和活塞位移之间的相关性,通过测量液压系统压力和活塞位移,并对压力和位移变化曲线进行分析,可以计算混凝土泵实时排量.     

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。     

交变液压冲击机械动态特性与活塞回弹分析

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。     

起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统研究

目前,起重机普遍使用的传统抗流量饱和负载敏感液压系统存在响应速度慢、速度精度差、能耗大的缺点。为克服这些缺点,建立以电子压力补偿原理为基础的起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统。对起重机典型负载原理进行分析,提出一种以手柄开度信号为阈值的多模式控制策略。建立传统抗流量饱和负载敏感液压系统AMESim仿真模型,并通过试验验证了仿真模型的正确性。建立起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统AMESim仿真模型。仿真结果表明:与传统抗流量饱和负载敏感系统相比,双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统在变幅油缸单动作微动模式下使用主阀和小流量伺服阀速度精度更高,速度跟踪误差分别降低26.2%和56.5%,卷扬马达单动作微动模式下使用主阀和小流量伺服阀速度跟踪误差分别降低46.1%和69.8%。     

基于AMESim的斜盘轴向柱塞马达特性研究

分析斜盘轴向柱塞马达的力矩损失和泄漏损失,利用AMESim软件平台建立斜盘轴向柱塞马达的液压系统模型。在相同工况条件下,通过调节配流盘三角形阻尼槽的结构参数,得到液压系统模型仿真曲线,依据仿真结果:在进出油转换过程中,斜盘轴向柱塞马达的压力冲击不超过入口压力;以减小压力冲击和流量脉动为目标,优化了斜盘轴向柱塞马达配流盘三角形阻尼槽的结构参数。     

升船机液压系统管路的谐振分析

升船机液压系统的管路如果发生谐振,其危害是非常严重的,因此管路的谐振分析就成为其液压系统设计的基础.用AMESim软件建立液压系统模型,仿真得出系统压力曲线,并将其转化为系统的幅频曲线;再用ANSYS软件对液压系统进行建模和模态分析,得出系统的固有频率.通过比较AMESim仿真得到的幅频曲线和ANSYS模态分析得到的n阶固有频率,来评估液压管路是否发生谐振.     

基于自适应模糊PID的连续管作业机注入头速度控制研究

连续管作业机工作过程中起/下管速度控制主要依赖手动调节注入头泵的排量、马达压力等。为解决操作复杂、自动化程度低等问题,将连续管作业机注入头液压系统简化为闭式泵控马达系统,将传统手动控制方式改进为自动控制方式。分析泵控马达系统的工作原理,在AMESim中构建泵控马达系统的液压仿真模型;利用MATLAB/Simulink设计出AMESim仿真模型的PID及自适应模糊PID控制模型,从而构成整个系统的闭环控制联合仿真平台。采用PID算法及自适应模糊PID控制算法对系统响应进行仿真分析。结果表明：采用自适应模糊PID控制方式后,液压模型的响应速度更快、无超调和滞后现象、稳态误差更小,泵控马达系统具有良好的动态特性。     

吸液管路对乳化液泵性能影响及改善研究

针对大流量乳化液泵吸液性能差的问题,以乳化液泵的吸液管路为研究对象,建立吸液胶管阀口吸入压力、压力损失及管路参数的数学模型,分析对泵容积效率的影响,并利用AMESim软件建立乳化液泵单个系统的仿真模型,对乳化液泵吸液动态特性进行仿真。分析了吸入压力、压力损失、管长、管径对泵液力端性能的影响。提出增加吸入压力、减小管路压力损失和最优管径管长等相关措施,为乳化液泵吸液管路的设计及优化提供参考。     

泵车臂架虚拟样机仿真与压损优化

臂架液压系统是混凝土泵车的重要组成部分,用于输送混凝土和布料,目前存在压损过大的问题。借助AMESim与Simcenter 3D Montion软件建立62 m泵车臂架虚拟样机模型,经实验验证该虚拟样机与实际系统具有90%以上的契合度。利用臂架虚拟样机研究系统的动态特性,揭示系统的压力分布,分析系统压损过高的原因,可知主要压力损失集中在平衡阀与长液压管路,提出3种降低压损的方案。以臂架管路通径优化为例,进行仿真分析与优化,并通过实验验证了管路通径优化效果。由仿真和实验结果可知：五臂倒钩收回工况下,将臂架长管路通径由8 mm增大至10 mm,可使小腔侧管路压力损失降低50%,大腔侧管路压力损失降低60%,可有效降低系统压力。     

基于AMESim的脐带缆液压传输特性及等效方法仿真研究

分析脐带缆液压管线传输特性,提出等效方法。应用AMESim建立脐带缆液压管线液压仿真系统,进行仿真模拟,分析仿真结果,研究脐带缆的液压传输特性,并与相似性原理下脐带缆液压传输特性参数进行相对分析,确定脐带缆液压特性参数液阻、液容、液感在液压系统中的表现形式。根据分析结果,确定脐带缆液压传输特性的等效模型的形式,确定液阻、液容、液感的具体等方式,应用AMESim仿真分析了等效方法的等效性,确定了一种脐带缆液压管线的等效模型搭建形式。仿真结果可做为脐带缆液压等效装置搭建的理论参考。     

液压激振伺服控制系统的模型辨识

推导了液压激振伺服控制系统模型的传递函数表达式,在AMESim中建立了系统模型并进行线性化分析。将AMESim中通过雅可比矩阵运算得到的结果作为依据,在MATLAB中进行系统模型辨识,得出系统的一阶积分环节增益、伺服阀和液压缸的固有频率与阻尼比等参数;在Simulink软件中建立验证模型并进行验证。结果表明:系统模型辨识得到的关于伺服阀和液压缸的固有频率和阻尼比与AMESim仿真模型线性特征值对应;Simulink验证模型的输出曲线与AMESim仿真中的输出曲线基本吻合,表明该方法能满足液压激振伺服系统的模型辨识。     

密炼机上顶栓压力泵控系统研究

阐述了泵控系统的结构原理,对传统密炼机上顶栓液压系统进行了设计,应用AMESim建立泵控密炼机上顶栓系统的液压模型,并使用Simulink建立模糊PID控制模型,进行AMESim和Simulink联合仿真研究。结果表明:引入模糊PID算法后,所设计的泵控密炼机上顶栓系统超调量明显下降,响应时间显著加快,上顶栓压力得到了有效控制。     

快锻油压机高压管道的振动分析

针对80kN快锻压机管系振动问题,分析了压力管道振动原因,采用有限元方法,重点对高压管段进行了模态分析与谐响应分析;为避免管道结构共振,分析了增加管夹支承及改变支撑性质对管道振动频率、应力、应变的影响.同时考虑了存在预应力管道的模态分析,得出预应力的存在会使管道固有振动频率略微增加.通过对高压管道进行了流场分析与单向流固耦合作用下动力学分析,获得了管道中流体速度、压力的分布规律与应力、应变云图,得到管道动态力作用下的危险部位,分析结果对快锻压机管道结构设计具有一定理论与实践意义.     

基于自抗扰控制的直驱电液伺服系统仿真研究

针对直驱式电液伺服系统中存在的非线性特性和外部扰动导致系统流量供给不平衡问题,基于自抗扰控制理论,提出一种基于三阶线性自抗扰控制的液压缸位置控制方法,实现直驱式电液伺服系统电机转速与液压缸位置的闭环控制。同时针对传统系统建模不精确导致控制效果差的问题,在理论分析的基础上,结合电液伺服系统的性能和实际工况,基于AMESim建立直驱式伺服液压系统仿真模型。通过建立AMESim和Simulink的联合仿真模型,验证控制器的有效性。结果表明：该控制策略可以有效消除由于流量供给不平衡导致的液压缸在换向运动时出现位移波动,液压缸位移的平均绝对百分比误差为4.4%,较好地实现位置跟踪。在外负载扰动的情况下,系统具有较强的抗干扰能力,从而保证系统的稳定性。