变量系统液压挖掘机回转机构转台运动分析CAD

根据双泵双回路全功率变量泵驱动的液压挖掘机的特点,详细地分析了该驱动方式下液压挖掘机回转机构的一般运动规律,挖掘机作业时,转以运动分析满斗回转工竞应按全功率变量泵系统考虑,而空斗返回工况应按定量泵系统考虑,在此基础上建立计算模型,研制计算软件。通过实例计算,完成了对WY40液压挖掘机回转机构转台运动分析,得出相应的计算结果 ,绘制了了转台运动态特性曲线。     

WY40液压挖掘机回转机构改进方案的研究

从全功率变量泵驱动的特点出发，简要地分析了该驱动方式下回转机构的一般运行规律，确定回转机构设计参数，在此基础上建立计算模型及计算方法，研究相应的计算软件。通过实例计算，对ＷＹ４０液压挖掘机回转机构原方案作了改进。     

组合机床液压滑台系统能耗分析

在分析对比了三种不同的组合机床液压滑台动力源配置组成不同的液压回路。探讨如何提高液压系统功率利用率、减少设计压力损失。在液压动力源设计时,选择压力、流量尽量匹配的驱动动力源;采用手动或自动变量泵或双泵供油等方案是提高系统功率利用率、减少设计压力损失的有效的途径。     

盾构机液压系统多泵优化组合驱动技术

研究了一种改进的盾构掘进机刀盘驱动液压系统,通过驱动功率优化配置实现系统的节能.液压系统由2个大排量液控比例变量泵与2个小排量的电控比例变量泵组合驱动8个液控变量液压马达.液压系统采用电液比例技术进行泵的排量控制,通过包括有比例溢流阀和功率限制阀的液控回路实现了2个大排量变量泵的比例变量和恒功率控制,通过电控系统实现2个小排量泵的比例变量和恒功率控制.建立了液压系统的AMEsim仿真模型,仿真分析了液压系统的调速特性、恒功率特性及负载变化对调速特性的影响.试验研究表明,这种多泵组合调速能满足盾构的不同工况需求.     

变量泵驱动的液压挖掘机转台最佳转速计算

本文对变量泵驱动的液压挖掘机转台回转速度图和运动规律进行了分析,导出了转台最佳转速和相应的回转循环时间的计算式,提出了双梯形速度图的判据和转台最大转速临界值的计算式,并有实例进行比较.     

功率回馈式液压马达耐久性试验系统设计

本文提出一种用于液压马达耐久性试验的功率回馈式试验系统的设计方案。该设计方案的特点在于利用液压泵的恒压变量特性使其能够适应性的自动调整其排量,以满足试验系统功率回馈的排量匹配要求。同时通过调节恒压变量泵的拐点压力设定值的方式来控制系统的工作压力,从而保证被试液压马达的测试压力要求。     

双定子多输出泵在同步回路的设计

随着液压技术的普及,液压同步回路的应用获得了工程行业广泛的认可,但是当前最为常见的几种同步回路却存在很多弊端,如何更好的实现同步运动实现效果,获得更多的同步运动形式,获得更高的同步精度是液压同步回路设计中的一项重要任务。双定子多输出泵作为一种新型的液压元件,由内泵和外泵构成,能够实现多输出,还能根据要求实现比例输出,并且内外泵之间相互独立,能实现单独输出,也能实现联合输出。将这种新型液压元件进行回路设计,取代原有的液压同步回路设计,探究新型液压元件双定子多输出泵（简称双定子泵）在同步回路中应用的性能特点,研究其驱动多液压缸同步的规律。借助于液压系统的分析,设计出了单作用双定子泵、双作用双定子泵的同步回路,以这种回路为基础,与传统的同步回路进行比较,发现新型同步回路具有能驱动不同缸径的液压缸同步、能实现多种同步速度、回路功率损失少、泵的使用个数少、同步精度高等优点;用已加工出的双定子泵样机组成同步回路进行实验,结果表明确实能够达到较高的同步精度,并且发现影响新型同步回路同步精度的主要因素为双定子泵的内部泄露。因此,应用双定子多输出泵能消除当前液压回路中的一些问题,这无疑为同步回路提供了一个新的研究方向,为双定子液压元件的应用奠定了理论研究基础。     

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.     

液压挖掘机单双泵功率匹配控制策略

应用改进的单神经元自适应PID控制算法,构建了液压挖掘机单双泵功率匹配控制器,在双泵中,结合交叉功率控制方法,为发动机与双变量泵功率匹配提供了较好的控制策略。     

某大型机械闭式液压行走系统的AMESim仿真

介绍了某大型机械闭式液压行走系统的组成及工作原理,分析了闭式液压行走系统中变量泵的变量原理,建立了变量机构的数学模型。利用AMESim软件对闭式液压行走系统进行了系统仿真,分析了该机械在各种行驶工况下的动态特性,确定了影响动态特性的主要参数,为整机驱动性能的提升以及参数的优化提供了一定的参考,具有一定的实用价值。     

盾构刀盘驱动液压系统效率对比研究

为了提高盾构刀盘驱动液压系统的效率,以6.3 m土压平衡(EPB)盾构和1.8 m模拟盾构为研究对象,提出两种新型盾构刀盘驱动液压系统.对比分析了常用的多泵联合驱动和新提出的多泵组合驱动方式的刀盘驱动液压系统效率,常用的变排量容积调速和新提出的变转速容积调速驱动方式的刀盘驱动液压系统效率.建立了液压泵和液压马达的效率计算模型,采用AMESim软件建立4种液压驱动系统的仿真模型.研究结果表明,在刀盘典型转速下（1.0～2.0 r/min）,多泵组合驱动方式比多泵联合驱动方式的刀盘驱动液压系统效率高3%～7%,变转速容积调速方式比变排量容积调速方式的刀盘驱动液压系统效率高4%～26%.     

液压挖掘机作业循环状态智能识别方法

为实现液压挖掘机作业循环阶段状态的自动识别,提出采用时窗滑移特征提取与PCA-SVM相结合的方法. 以液压挖掘机2个主泵压力信号为研究对象,采用时窗滑移截取各阶段状态的小段波形,提取所有截取波段相应的时频参数并进行特征值归一化,经PCA降维处理后作为输入特征集,采用SVM进行状态分类,并分别讨论时窗宽度与重叠率对识别准确率的影响. 引入即时校正策略,对直接识别结果进行自动检验校正,纠正不符合挖掘机循环作业逻辑规则的误判结果,从而使识别准确率由80.85%提高到89.36%. 实验结果表明,所提方法能准确有效地实现液压挖掘机作业循环各阶段状态的自动识别.     

液压挖掘机功率匹配节能控制系统

将发动机、变量泵、控制阀、负载作为一个系统,分析了该系统各环节匹配的原理和方法。以泵出油口压力为依据,实现了动力系统 工况的自适应控制;以转速传感控制方式实现了发动机 泵的功率匹配;以变量泵出口流量为依据,由微机控制调节多路阀阀口开度,实现了负载 泵的功率匹配。克服了以往单纯采用压力或转速控制方式的不足,并采用模糊算法在线实时调整PID控制参数,实现了自适应节能控制。     

并联式混合动力液压挖掘机动力源特性研究

针对液压挖掘机在15s的一个典型工作周期下的工况,分析液压挖掘机的工况特点,建立并联式混合动力液压挖掘机动力源部分的数学模型,提出一种并联式混合动力液压挖掘机动力参数的优化组合配置,研究空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制的永磁同步电机（PMSM）以及NiMH电池组在典型工作周期下的发电/电动、充电/发电能量转化效率、电机转速、转矩等动态响应特性以及SOC变化特性.仿真结果表明,该优化组合的动力总成能满足液压挖掘机动力需求和能量转化效率要求,能提升整机系统的油耗特性,并且电池系统只充当能量交互的媒介,实现液压挖掘机的高效节能的控制.     

挖掘机电液流量匹配控制系统流量补偿试验

为改善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,分析电液流量匹配控制系统的结构原理和特点;针对挖掘机轻重负载不同工况,测试系统的压力和流量特性,通过试验研究基于压力特性的开环流量补偿方法.利用实时检测的油缸速度间接实现流量闭环控制,试验分析动臂、铲斗单执行器动作和复合动作的速度控制特性,并对系统进行变负载、变速度工况测试.试验结果表明：采用流量补偿方法提高系统的流量控制精度;电液流量匹配控制系统与负载敏感系统相比,泵的压力裕度减小0.6～0.7 MPa,提高了系统的节能性和动态响应性.     

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.     

基于刚-柔混合建模的时变结构动力学分析

为适应液压挖掘机高速、轻量化的要求，以具有时变固频特性的液压挖掘机工作装置为研究对象，提出了以角加速度判断时变结构的关键工况，利用刚性多体动力学和有限元方法对液压挖掘机在整个作业循环中的动力学特性进行建模和分析.分析了液压挖掘机工作装置在受力最大处的动态应力分布，并与传统刚性体模型的分析结果进行了比较.结果表明，刚 柔混合建模方法与刚性体建模方法相比，获得的位移和应力较小，反映出以往的设计偏于保守，为轻量化设计提供了依据.     

混合动力液压挖掘机能量回收系统仿真研究

混合动力在工程机械的应用是当前的研究热点,为了研究混合动力挖掘机执行机构能量回收的动态过程,用多体动力学软件Recurdyn建立逼真的液压挖掘机工作装置模型,用Simulink建立了液压回路能量回收系统中马达、发电机、动力电池模型,对动臂和斗杆势能的回收过程进行了研究．分析了动臂油缸、斗杆油缸在能量回收过程马达转速变化规律及负载电磁转矩变化规律,并对能量回收效率进行了分析．为混合动力在挖掘机的技术提升方面提供可靠依据．     

液压挖掘机铲斗轨迹跟踪的鲁棒控制

首先给出了挖掘机工作装置的两自由度动力学方程模型;然后基于滑模控制原理设计了状态观测器,并在此基础上根据反演法设计了挖掘机工作装置的带滑模观测器的变结构控制器;最后在改造后的挖掘机上进行了试验,并给出了所设计的控制器和常规PID控制器跟踪设定直线的效果。试验结果表明,使用常规PID控制器所得到的跟踪误差大于40 mm;而使用作者设计的控制器其跟踪误差可以控制在30 mm之内。对比结果表明,所设计的控制器对设定直线的跟踪具有良好的动态特性,对系统的不确定性具有较强的鲁棒性。