变速异步电动机比例恒压泵电液动力源特性研究

电液动力源是为液压系统提供动力的单元,其能量效率决定整个系统的能效。针对现有变排量电液比例压力流量复合控制动力源,非工作周期电动机仍以额定转速运转,产生较大能耗;变转速异步电动机驱动定量泵动力源,难以直接控制压力的问题,提出采用变转速交流异步电动机驱动比例恒压泵构造新的电液压力流量复合控制动力源,通过改变斜盘摆角实现无节流损失压力连续控制,改变泵转速实现泵输出流量连续控制。进一步针对异步电动机变转速驱动动态响应慢的问题,提出在主回路增设液压蓄能器,并将其高压油液分别引入液压泵吸油口和出油口,辅助驱动液压泵加速起动和制动的解决方案。研究中,构建了基于上述原理的电液动力源试验测试系统,对其压力控制特性、流量控制特性、压力流量复合控制特性及功率控制特性进行研究,结果表明,随负载压力变化流量控制精度误差不超0.5%,采用蓄能器辅助驱动、辅助制动可使变频电动机起、停时间分别由1 s和1.2 s减小到0.2 s和0.5 s;在保压工况、非工作周期压力卸荷工况、恒压工况,通过降低电动机转速,较恒定电动机转速驱动,降低能耗20%以上。     

恒压变量斜轴泵联合仿真模型及特性分析

恒压斜轴式变量泵排量大，压力高，广泛应用于工程机械、冶金机械、矿山机械和船舶等的液压系统中。其基本原理是通过设定先导比例溢流阀压力，缸体摆角自动调节，使泵出口压力与先导溢流阀设定值相同。在理论分析的基础上，采用SmulationX软件，构建了变量泵液压与机械的联合仿真模型，对比例变量恒压柱塞泵静态及动态输出压力流量特性进行分析，研究变量弹簧对动态特性的影响。仿真结果表明：恒压变量泵压力和流量特性稳定，变量弹簧刚度越大，恒压泵响应越快。该研究可为高性能液压泵元件的设计提供指导。     

几种A10VO~*恒压/恒流量变量泵的实用控制回路

A1 0 VO*恒压 /恒流量变量泵是 Rexroth公司生产的一种用于开式回路 ,压力和流量可以无级调节的新型轴向柱塞泵 ,该泵具有噪声低、使用寿命长 ,工作压力高、控制时间短等特点 ,特别是其可调的恒压输出及可调的流量输出的特点 ,更能满足当今节能和环保的要求 ,是一种很有应用前景的节能产品。1　泵的变量控制机构及其工作原理该变量泵的原理如图 1所示 ,变量机构主要由 2个伺服滑阀 ,2个变量缸和 1个节流阀组成。图 1中最上面的滑阀起恒压控制作用 ,可以通过调节该阀右侧的弹簧调整泵的恒压输出值。下面第 2个滑阀则起到调节泵输出流量的作…     

螺旋流恒压泵内部流场分析及实验研究

螺旋流恒压泵是一种可自恒压输送水、石油产品和化工液体等的新型泵种。为得到螺旋流恒压泵内部流场的速度、压力分布情况,运用CFD软件进行有限元数值仿真,模拟型号为LXB 0.8/40-125-80-230的螺旋流恒压泵在实际工作情况下泵内部流场的分布情况,得到恒压泵在不同流量情况下的压力云图及速度矢量云图,对得到的数据进行相关计算,得到水泵的流量-扬程曲线与流量-效率曲线。为验证数值仿真的准确性,通过水泵试验微机测试系统对LXB 0.8/40-125-80-230螺旋流恒压泵进行性能测试实验,得到其性能曲线,将数值仿真与实验得到的性能曲线进行比较,结果证明,在误差允许范围内,水泵的出口压力、扬程与效率基本一致,充分说明数值仿真结果的正确性与可靠性。该研究为螺旋流恒压泵的内部流场数值仿真分析及实验研究提供了实验及理论指导,为设计螺旋流恒压泵提供了理论数据。     

TH-50型恒压变量柱塞泵

恒压变量泵能根据负载的需要自动地调节输出流量,同时输出压力基本恒定。用恒压变量泵作液压源时系统效率比用定量泵作液压源的系统高得多。本文介绍一种恒压变量泵的结构特点、工作原理和用途。     

伺服节能液压动力系统在热连轧生产线中的研究和应用

通过对伺服节能液压动力系统的研究、测试，表明伺服节能液压动力系统节能效果显著，压力控制稳定，动态响应快速，低速性能优良。同时通过对某钢厂热连轧生产线各主要液压系统的实际流量需求的分析，在此基础上对各液压系统采用伺服节能液压动力系统和常规的恒压变量动力系统的能耗进行比较。得出了伺服节能液压动力系统比恒压变量动力系统更为节能的结论，特别是在热连轧生产线中的换辊低压液压系统中节能效果更为显著。     

民机液压系统发动机驱动泵的卸荷工作及故障模拟分析

民机液压系统的主泵一般为发动机驱动泵,用作功率提取装置从发动机提取功率为液压系统提供主要能源.发动机驱动泵为恒压变量泵,通过联轴器与发动机上的齿轮箱连接,随发动机启动而工作.因发动机驱动泵与发动机为机械连接,不能人工关闭,但在特定的飞行阶段需要发动机驱动泵能够卸荷工作,在试验时也需要EDP不能输出压力的状态.针对上述要...     

基于AMESim的恒压控制变量泵仿真分析

变量柱塞泵的控制方式丰富多样,可分为压力控制、流量控制和功率控制等.其中压力控制是变量柱塞泵最常用的变量控制方式,又称恒压控制.变量泵内部设定输出压力值,液压泵和系统将维持设定值工作.通常,泵内的恒压工作状态控制的关键参数为泵出口压力和响应时间,并且各参数之间相互关联、相互影响.基于恒压变量泵的工作机理,分析各项性能指标对其影响,并通过AMEsim仿真和实际试验相结合的方式,最后验证理论和仿真结果基本一致,为今后的相关研究具有指导意义.     

电比例斜盘式恒压柱塞泵的联合仿真与特性研究

为了研究电比例斜盘式恒压柱塞泵的动静态特性，在分析其工作原理、运动特性和流量特性的基础上，利用SimulationX软件搭建恒压泵的机械、液压联合仿真模型进行研究，分析了变量缸大小腔直径比、变量缸弹簧刚度和主控压力阀的阀芯直径对恒压泵动态特性的影响。研究结果表明：电比例斜盘式恒压柱塞泵泵具有良好的动静态特性；主控压力阀阀芯直径越大，压力稳态值越接近设定压力值；弹簧刚度的增大和变量缸大小腔直径比值的减小都会提高恒压泵的动态响应速度，但超调量也会随之增大。     

A4VSO型恒压变量轴向柱塞泵的设定与故障处理方法

1　前言A4VSO型恒压变量轴向柱塞泵属力士乐公司的产品,目前在国内外应用很广泛,尤其在高压重载的冶金工况中使用非常普遍。其控制性能在于保持系统压力恒定,仅输出驱动负载所需的流量,使系统发热量小,效率高,节省能源。对于我们用户来说,不仅要了解其工作原理,而且要掌握设定及处理其故障的方法。2　工作原理A4VSO型恒压变量泵输入功率与流量的工作曲线如图1所示,在其排量及转速已定的情况下,随着压力p的提高,所要求的输入功率P随之成比例地增大,其最小流量(斜盘处于零摆角)也随之成比例增大,其最大流量(斜盘处于最大摆角15°)因泵自身…     

基于AMESim的连续混配撬负载敏感液压系统仿真分析

 在分析连续混配撬液添泵系统工作特点的基础上,选择负载敏感液压系统作为其液压动力系统。为验证连续混配撬负载敏感液压系统性能,利用AMESim仿真软件搭建连续混配撬液添泵液压系统仿真模型,得到泵出口压力、泵输出流量及功率变化曲线。结果表明：泵输出流量稳定时,泵出口压力与各负载中最大压力的差值为负载敏感阀的设定压力;流量按需分配,在泵最大流量允许范围内,泵输出流量始终随着系统所需流量的变化而变化;负载敏感泵输出功率始终与负载所需功率相匹配,系统具有无溢流损失、节能等优点。     

伺服电机控制高压大流量双泵液压动力系统研究

由伺服电机和液压泵组成的新型泵控系统已经应用于液压机械设备中,为解决大型液压机对液压动力源高压大流量输出的要求,在传统伺服电机泵控系统中引入了高压主泵和低压副泵,并通过双泵切换来实现高压大流量输出。通过控制器与伺服电机控制电机输出转矩和转速,进而实现对输出压力和流量的控制。通过合流阀块实现对双泵合流与分流的控制,进而实现液压系统的大流量或高压力输出。以液压机一个工作循环为基础进行了性能试验,结果表明该液压动力系统满足压力、流量设计要求,响应速度快,控制精度高。     

基于电动机和蓄能器的挖掘机动臂节能驱动系统研究

鉴于混合动力系统或电动驱动系统中具有电量储存单元的特点,提出了一种基于电动机-闭式泵-液压蓄能器的液压挖掘机动臂节能驱动系统,通过液压蓄能器和高压侧相连,提高了液压蓄能器的工作压力范围和驱动系统的效率,分析了节能驱动系统的结构原理及工作特点。以减小蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,以某20 t液压挖掘机的测试数据对节能驱动系统中液压蓄能器、大排量闭式泵、电动/发电机、小排量闭式泵等主要元件进行了参数匹配。针对所匹配参数建立节能驱动系统的AMESim数学模型进行分析,结果表明,该系统不仅实现了无阀控制和负负载的能量回收,同时蓄能器额定体积降低了50%,仍然可满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,相对传统动臂节流驱动系统,新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了50%左右。     

综采乳化液泵站的负载与变频恒压供液分析

随着变频器的发展与成熟,恒压供液在很多领域成功应用,促使乳化液泵站变频恒压供液开始应用于大多数矿井综采工作面,但直接对乳化液泵站进行变频改造并不能达到恒压供液的目标。经分析,由于支架负载用液流量波动急剧,呈现阶跃性波动,乳化泵出口压力升高快,变频泵站调节流量反应速度不能满足使用需求。为解决这个问题,对液压支架负载变化情况、乳化液泵电磁卸载逻辑、变频系统对输出流量的影响等进行分析,使用蓄能器对负载用液波动进行平波处理,通过变频泵站进行流量给定,并对输出进行适当调节,实现了恒压供液的目标。     

变流量轴向柱塞泵恒压阀性能优化

变流量轴向柱塞泵输出压力的稳定性是衡量性能的重要指标,恒压阀性能对压力稳定有很大影响。利用AMESim建立变流量轴向柱塞泵模型,设置恒压阀不同高压弹簧刚度和回位弹簧刚度进行仿真分析,以变流量轴向柱塞泵输出压力波动幅度和压力降低值为参考,仿真分析发现此工况下高压弹簧刚度为350 N/mm、回位弹簧刚度为10 N/mm时变流量轴向柱塞泵输出压力最稳定;计算控制阀滑阀副不同间隙对应摩擦力并进行仿真分析,发现在控制阀阀芯两端直径差值为4μm、控制阀阀芯和阀套平均间隙为13μm、泄漏间隙为15μm时,泵输出压力整体最稳定;控制阀阀芯开口为正开口时,能提高负载减小后的压力值,阀芯开口为0.03 mm时,泵输出压力更稳定。     

基于转矩控制的定排量恒压电液动力源运行特性

通过协调电液动力源转速和排量可以提升其能效,也是目前电液动力源的研究热点,随着变频和伺服技术的发展,变转速电液动力源也越来越多地应用在工业生产和航空航天装备中。目前,电液动力源实现流量控制可以采用变排量控制,也可以采用变转速控制,这两种控制方式已非常成熟,应用也较多。但在压力控制中,还往往只能依赖液压泵变排量控制结合压力反馈实现压力控制机能,采用变转速控制压力时,难以适应负载流量随机快速变化工况。为此,提出采用高效率的伺服电动机直接驱动定量泵,进一步提出基于转矩控制和转速补偿的压力控制方案,在负载压力变化时,无需控制电动机转速,具有动态响应快、系统结构简单的优点。通过理论分析和试验研究,结果表明,采用设计的方案可以很好地实现压力控制,在相同条件下,与常规恒压变量泵相比,压力响应时间从160 ms降低到50 ms,响应速度远超国际同类恒压控制泵。     

井下环境模拟装置液压系统设计

为在室内考察井下随钻测量仪器工作性能,设计了井下环境模拟试验装置。该装置能够模拟井底70 MPa高压及125 ℃高温环境,可作为井下仪器、工具的室内耐温耐压测试平台。液压系统是装置核心模块,采用恒压变量泵控等技术,精确模拟环空压力、地层压力及井底温度。变量泵的输出流量与工作负载相适应,符合井下环境模拟装置高压、小流量工况要求,且高效节能。经测试,试验装置压力控制精度±0.3 MPa,温度控制精度±0.5 ℃,能够较准确地模拟预设压力及温度数值,满足设计要求。     

基于功率键合图的恒压变量泵建模与仿真

恒压变量泵是PDC钻凿特性测定装置液压系统的关键元件,它的动态响应能力直接影响系统的品质,因此有必要对恒压变量泵进行建模与仿真。本文介绍了恒压变量泵的原理,在此基础上建立了恒压变量泵的功率键合图,得到了数学模型,并在计算机上进行了仿真计算,得到了泵口的压力响应特性。仿真结果表明泵的响应能力能够满足系统的需要。     

比例负载敏感装置的研究

一、概述负载敏感泵是国外先进国家在八十年代使用的一种新型变量泵。该泵采甩压力和流量联合控制,其输出流量不受负载压力和转速的影响,并且出口压力与负载压力相匹配。由于该泵突出的节能优点和恒流特性,已被广泛地应用于工业系统中。 XBIFZ-H63负载敏感泵是在对西德Linde公司BPR-75泵测绘的基础上,把负载敏感技术移植到国产63CY泵上研制而成的。该泵在恒流工况下具有良好的静态特性,并且某些动态指标已超过Linde泵,然而在恒压工     

基于AMESim负载敏感变量泵动态性能研究

运用AMESim仿真软件对负载敏感变量泵进行建模和仿真,仿真结果与产品样本描述的工作特性基本一致,泵出差压力与负载压力的差值和LS阀弹簧调定保持一致,输出流量与负载流量需求匹配,具有良好的节能效果;适当增大LS弹簧刚度有利于负载敏感泵的平稳性能,在LS阀与恒压阀左右控制油口设置阻尼孔可以有效提高泵的平稳性和动态响应。