一种新型液压试验台的研制

提出一种新的液压试验台模式:综合模式,能够实现能量回收模式和常规模式两种模式下双向变量液压泵、马达的性能测试,充分发挥能量回收模式和普通模式的互补作用,实现较小功率的恒压变量泵驱动较大功率被测泵、马达,还可以用常规模式来解决能量回收模式下测试功能不全、流量无法计量等问题。该试验台中,以往能量回收模式下系统压力变化过快、压力脉动大、被测泵和驱动马达流量不匹配等问题被优化,压力调节调节精度高、范围较广,节能效果和系统响应都明显增强。以具体的检测实例来说明该试验台工作原理和创新之处,在常规模式和能量回收模式下分别对被测泵输出压力进行检测和对比,系统运行稳定可靠,达到了预期的设计要求。     

牙轮钻机静液压制动系统仿真分析及能量回收方案设计

牙轮钻机采用静液压制动,需要避免系统压力波动对泵产生的冲击,同时钻机的动能或者势能可以回收再利用。通过对静液压制动系统的计算与仿真分析,对闭式泵高压溢流阀参数进行调整,减小系统压力冲击;提出了制动系统能量回收方案,并对能量回收系统进行了数学建模与仿真分析,获得了蓄能器气腔压力随时间的增长关系,揭示了节流阀开度大小与制动时间的关系;对制动系统能量回收效率进行了计算。证明了牙轮钻机采用静液压制动系统的正确性以及能量回收方案的可行性,实现了将钻机动能或者势能转换为蓄能器压力能的能量回收,为大型车辆制动系统能量回收提供了参考。     

基于四配流窗口液压泵的液压飞轮蓄能器

为提高普通液压蓄能器的能量密度和检验四配流窗口液压泵样机在能量回收方面的性能,利用AMESim搭建液压飞轮蓄能器和四配流窗口轴向柱塞泵的物理仿真模型,并结合重物举升模型和液压挖掘机动臂升降的特性构建了相关的能量回收液压回路,求得变量泵排量与重物运动速度微分方程。通过重物静态升降工况的参数匹配,进一步分析了液压飞轮蓄能器的能量密度和能量回收效果。仿真结果表明:相同体积下的液压飞轮蓄能器和普通液压蓄能器相比,液压飞轮蓄能器在兼顾能量回收效率的同时提高了89.4%的储能密度;运用所求得的微分方程控制泵的斜盘倾角,减小了负载的抖动。     

液压驱动惯性系统能量回收的节能试验研究

针对液压驱动惯性系统提出了电容储能式液压马达能量回收的节能方案.搭建了液压马达能量回收试验台,进行了能量回收过程中的能量转化效率和节能效果的试验研究.试验结果表明,在液压驱动惯性系统中采用液压马达进行能量回收和发电机转速控制执行元件运动速度的节能方案是可行的.     

能量回收型液压往复密封耐久性试验回路设计

对现有液压往复密封耐久性试验回路进行了分析,并仿照全桥式整流电路的原理来改进GB/T 15622-2005推荐的液压往复密封耐久性试验回路。引入以蓄能器为能量转换核心的能量回收和利用装置,并通过AMESim软件进行了仿真。试验结果表明:改进后的能量回收型回路设计能够有效降低所需功率,解决液压系统发热问题,减小液压缸换向冲击。     

基于电功率回收型液压泵试验台的仿真研究

提出一种新型电功率回收型液压泵试验台。传统电功率回收型液压泵试验台回收的电压不稳定。为解决此问题,利用能量存储单元对电能进行转换,即回收 存储 反馈。对该试验台进行建模并进行仿真研究。结果表明：该电功率回收型液压泵试验台可以将加载能量转化为电能并回收,同时满足试验加载需求。回收的能量可通过的混合供电系统反馈至试验台系统。     

基于电功率回收型液压泵试验台的仿真研究（英文）

提出一种新型电功率回收型液压泵试验台。传统电功率回收型液压泵试验台回收的电压不稳定。为解决此问题,利用能量存储单元对电能进行转换,即回收-存储-反馈。对该试验台进行建模并进行仿真研究。结果表明:该电功率回收型液压泵试验台可以将加载能量转化为电能并回收,同时满足试验加载需求。回收的能量可通过的混合供电系统反馈至试验台系统。     

一种新型节能型乳化液泵测试系统的研究及其推广应用

通过对乳化液泵试验要求和现况的研究,将一种节能型乳化液泵测试系统的节能原理进行推广用于其他液压元件的测试系统。该测试系统改变了传统测试系统的加载方式,使测试过程能够回收利用传统测试方法中被试元件测试过程负载消耗的能量,从而降低了测试过程中总的能量消耗。并采用多传感器集成方案,实现了测试过程的自动化。介绍了该测试系统的结构、功能、软硬件设计方法及其推广应用。     

液压挖掘机动臂节能系统分析

针对液压挖掘机动臂下降过程中大量势能转化为热能的工况,对普通的动臂液压回路、动臂流量再生回路和动臂势能回收系统进行了分析和比较,根据动臂下降过程中能量的变化,改进设计了带势能回收的流量再生回路系统。以23t液压挖掘机为研究对象,分析并计算了4种回路的功率分配和能量损耗。采用仿真软件AMEsim建立仿真模型,对4种回路的运行参数和能量损耗进行对比,并对带势能回收的流量再生回路的关键参数进行分析。仿真结果表明:选择合适参数的带势能回收的流量再生回路大大降低了节流阀上能耗,具有较高的能量利用率。     

双向变量液压泵试验台功率回收系统分析

功率回收方式双向变量液压泵试验台采用了恒压变量泵作为功率回收马达的补偿泵,并利用其功能调定系统压力。本文介绍了该试验台功率回收的原理和方法,并对其功率回收效果进行分析。由计算结果得到该系统功率回收率为0．71,节约了能源。     

电、气双驱动型盘刹液压系统设计

目前石油钻机液压盘刹的动力系统均是通过电机带动液压泵产生压力。常规设计是配备两台泵组,互为备用,这种形式虽有双泵的冗余设计,但驱动的最终源头都是电力。并且一般在使用过程中,泵启动后就不能停止,系统需持续提供压力,如果停电或没电时系统将无法工作。因此将传统的双泵形式设计为主泵为电机泵、备用泵为气动泵的双驱动形式,保证了刹车设备在停电或没电的状态环境下仍能工作。同时提高泵压、增大蓄能器容量,采用减压阀实现高压储能低压使用,既能让主泵实现间歇性工作,又能克服气动泵流量较小的限制。气动泵的驱动压力小,不会产生漏电和操作上的危险。此设计既节省了电力,又起到节能减排的效果。     

多功能融合智能化高压变量活塞电机泵马达的能量回收特性分析

为研究海水淡化的能量回收效率问题,采用AMESim软件对电机泵马达的液压系统进行整体仿真,研究在输入不同转速下的电机泵马达的流量特性及能量回收率。为验证仿真结果的准确性,建立电机泵马达测试试验台,将试验结果与仿真结果进行对比。结果表明：在生产等量淡水的情况下,带有马达能量回收的装置相较于不带马达功率回收的装置节能效果更明显,且适当提高转速能够增加节能效果;由于试验过程产生泄漏,使得泵与马达侧的试验流量低于仿真流量,但随着电机转速的提升,泵侧流量的差值逐渐增大,而马达侧的流量差值逐渐降低;在额定转速1 500 r/min的工况下,马达能量回收装置的能效利用率达到了95%以上。     

可调压式液压蓄能器的节能仿真分析

针对气囊式液压蓄能器在工作中充放能不充分、能量密度低、工作参数不可调节的问题,提出一种可调压式液压蓄能器来改善上述问题。通过对可调压式液压蓄能器工作原理的分析,在AMESim软件中建立仿真模型,并将此蓄能器结合非对称泵应用于液压缸举升节能回路,同时设置采用气囊式液压蓄能器的回路为参照,开展节能仿真研究。结果显示:可调压式液压蓄能器比气囊式液压蓄能器多放能29%,电机多节能7.46%,有利于提高工程机械能量回收效率和作业性能。     

液压泵、马达试验台技术概况

主要介绍了液压泵、马达性能测试技术的现状。综述了当前液压泵、马达试验台液压系统的研究热点及其进展，并列举了几种典型的试验台，据此介绍了近年来出现的液压新技术：比例技术、变频技术、虚拟仪器技术。并结合测试内容概括了液压泵、马达试验台在节能、自动化、智能化等相关方面的进展。     

基于电液混合储能的电动挖掘机动臂节能驱动系统特性

针对现有电动挖掘机采用多路阀控系统造成的能效低、电池装机容量大但续航时间短的不足，提出一种变转速双泵直驱液压挖掘机动臂系统。根据动臂液压缸面积比配置2个液压泵/马达的排量，实现液压缸流量匹配。采用液压蓄能器与超级电容进行混合储能，实现动臂重力势能的高效回收利用。分析所提系统的工作原理，建立系统多学科联合仿真模型，分析系统运行特性和能量特性。研究结果表明：双泵直驱挖掘机动臂系统具有良好的控制特性，速度运行平稳。与传统多路阀控系统相比，双泵直驱挖掘机动臂系统节能效果显著，蓄能器压力21 MPa和容积180 L时，重力势能回收效率为79.9%,能耗减少64.6%,进一步通过合理选择蓄能器工作压力和容积，双泵直驱动臂系统的节能效果可达到65%以上。     

基于AMESim的多功能液压试验台闭式系统元件选型分析

液压传动系统是工程机械整机重要的传动系统之一,而液压多功能试验台是面向工程机械液压传动系统研究的一个科学试验平台。介绍一种多功能液压试验台闭式马达泵系统元件的选型:根据实验要求,选择满足试验目的闭式马达;根据马达的参数,计算出可以与马达相匹配的闭式泵和电机的参数。将选择好的元件设计成闭式马达泵系统,然后用AMESim进行建模仿真分析,得到马达转速、扭矩变化曲线、泵出口压力变化曲线等。仿真试验结果验证了所设计的液压系统功能的正确性和合理性、元件选型的正确性。     

基于AMESim的新型蓄能器节能分析

为了解决传统蓄能器在放能过程中出口无法提供稳定的压力油而导致蓄能器的能量再利用效率低下的问题,提出一种可调节出口压力恒定的双皮囊蓄能器,并用于非对称泵控液压挖掘机动臂能量再生系统,在AMESim软件中建立仿真模型进行验证,再与普通蓄能器作用下系统节能效果进行对比。结果表明：在合理匹配参数的情况下,新型蓄能器可以为系统提供稳定压力油,且新型蓄能器相比普通蓄能器可多释放25%能量,电机功率降低9.85%,电机节约6.9%能量。     

车辆制动能量回收模拟系统设计与仿真

目前国内液压节能汽车试验平台结构复杂,管路繁多,液压泵/马达、飞轮等的动态参数不确定,无法满足多种工况下的实验配合问题。新型车辆制动能量回收模拟系统,使用电液比例控制系统代替传统的液压泵/马达,可实现能量回收过程多种复杂工况的动态模拟。设计车辆制动能量回收模拟系统,运用MATLAB/Simulink软件,建立了车辆制动能量回收模拟系统的仿真模型,通过仿真得到了该模拟系统在充、放液过程中的动态特性,并设计了试验台架,为后续车辆制动能量回收系统的实验研究提供了平台。     

承压输油液压管路振动实验研究

采用模拟及实验的方法研究承压输油液压管路在管内速度、压力变化时的频率响应特性。在承压输油液压管路振动模拟实验台上进行实验,采用某EVM 8振动监测分析系统。该系统采用嵌入式系统内核、高采样率高精度A/D模块、自适应放大电路、信号频率自动追踪和基于CPLD的自动跟踪抗混滤波器,具有较高的测试精度。通过实验,得到输油管路的振动固有频率。根据计算结果分析液压输油管路内的液压油流速、压力变化对输油管路固有频率的影响。对输油管路内不同流速、压力条件下的频率响应特性进行分析,结果表明：当输油管路内压力不变时,管路的各阶固有响应频率随着流体流动速度的提高而降低;当流动速度不变时,管路的各阶固有响应频率随压力的提高而增加。