基于SimulationX的多路阀负载补偿阀建模分析

为研究与压力无关的流量分配系统(简称LUDV)中负载补偿阀的特性,在对LUDV系统深入研究的基础上,介绍了压力补偿阀在液压系统中的作用.在SimulationX环境下建立了仿真模型,并研究了负载补偿阀芯的节流槽型式及负载敏感油腔(LS腔)有无弹簧对响应速度的影响.结果表明,使用三角U形槽组合槽在响应速度和响应开始时间都较好;在LS腔添加弹簧一定程度上能影响响应扰动情况,但会降低响应速度.     

LUDV多路阀中压力补偿阀的仿真分析

为了研究分析LUDV多路阀中的压力补偿阀,介绍了压力补偿阀在系统中所起到的关键作用,在AMESim环境下建立了仿真模型,并进行了仿真分析和试验验证.研究结果表明:试验结果验证了仿真建模的准确性;压力补偿阀LS腔增加小刚度弹簧,能够减弱液压冲击,适当增大阀芯内节流孔直径可在不影响其响应速度的前提下减弱液压冲击.     

负载补偿多路阀动臂阀联建模及仿真研究

为更好地研究使用抗流量饱和液压系统(LUDV)控制的挖掘机动臂的工作特性,对LUDV系统及其使用的负载补偿多路阀进行建模和分析,在多体动力学仿真软件Simulation X中建立动臂阀联的多体动力学模型,研究了多路阀动臂阀联的通流面积特性及其在空载工况下的运行特性。研究表明多路阀动臂阀联通流面积与其适用的液压缸油腔面积一致,其设计可以满足控制要求,但在大惯性工况下使用该阀会存在压力波动。     

挖掘机电液流量匹配控制系统动态性能研究

分析了液压挖掘机基于与负载压力无关流量分配（LUDV）多路阀的电液流量匹配控制（EFMC）系统的控制原理,建立了EFMC系统的液压挖掘机虚拟样机模型,采用实时检测油缸速度信号的反馈闭环控制方法提高流量匹配的精度。分别建立液压挖掘机EFMC系统动力学模型与液压系统模型并根据其实际工况进行联合仿真,研究了挖掘作业过程动态特性及节能特性。与传统的基于LUDV的负载敏感系统实验结果进行对比,结果表明: EFMC系统与传统负载敏感系统相比,改善了系统的动态响应特性和稳定性,泵的压力裕度明显减小,提高了系统的节能性,反馈闭环控制系统动态响应特性也明显得到提高。研究方法可为进一步研究挖掘机的动态性、节能性、稳定性提供理论依据和参考。     

阀口形状对多路阀静态性能的影响研究

节流阀口的形状对多路阀的性能有重要影响,以某型多路阀铲斗联的节流阀口形状为研究对象,采用将节流阀口形状转换为过流面积曲线的方法,仿真研究了不同节流阀口形状对多路阀流量特性、压力特性、速度刚度和液压缸速度等静态性能的影响。仿真结果表明,节流阀口形状所转换的过流面积曲线斜率大小直接影响多路阀的微调特性和缓冲能力,为多路阀节流阀口形状的设计与优化提供了理论参考。     

负载敏感LUDV系统特性分析与研究

主要围绕负载敏感LUDV系统阀后补偿实现方式的工作原理和系统特性为研究对象,针对负载敏感LUDV系统在工程机械中的典型应用,通过建立负载敏感系统及阀后补偿阀的仿真模型,分析了系统在饱和、非饱和流量和变负载工况参数对系统性能的影响,掌握了阀后压力补偿阀在负载敏感系统中的工作特性,并根据负载的变化分析了系统在饱和与非饱和流量状态下的系统特性。     

LUDV控制系统的负载特性研究

针对液压挖掘机中使用的LUDV控制系统,利用AMESim软件建立了该系统的仿真模型,并对其负载特性做了计算,获得节流阀进出口压差、流量、脉动及效率等特性曲线,最终验证了LUDV系统的控制特性。通过对其负载特性的分析得出:在多负载且系统压差增大时,LUDV系统的脉动增大、效率降低。     

挤压机节流调速系统的研究

以125MN挤压机为背景,针对用于125MN挤压机活动横梁速度控制的原有节流系统,存在阀的稳定性差,控制精度不高的缺点,提出一种以电液比例控制阀为先导阀并带位移传感器和压力传感器的新型大通径(80mm)水节流阀,对该阀阀芯位置控制原理、流量特性、控制策略以及先导阀-节流阀系统动态特性进行研究;并采用状态空间法建立了节流阀阀芯位移控制系统的数学模型,用Simulink对该模型进行仿真,得出该系统在输入为一阶跃信号下的节流阀阀芯的位移动态响应曲线和速度动态响应曲线,并分析该节流阀在实际应用过程中的动态响应特性;得出了节流阀阀心位置控制系统仿真模型的响应时间和超调量,以及在实际应用过程中的响应时间和超调量.     

装载机全变量液压系统建模与能耗分析

根据装载机全变量液压系统工作原理,利用AMESim仿真软件建立了机液联合仿真模型,分析了一个工作循环作业过程中泵的动态特性及工作液压系统能耗效率,对比了不同工况和多路阀节流阀口形状下工作液压系统能耗与效率。仿真结果表明：在装载机作业过程中,变量泵输出压力和流量与工作负载需求匹配,一个工作循环内液压系统效率为80.6%,具有较好的节能效果;随着装载质量增加,装载机工作液压系统能耗降低,效率提高;节流阀口流量对装载机液压系统能耗与效率有一定影响,针对不同作业工况,宜选用不同的节流阀口。     

负载敏感比例多路阀中二通压力补偿阀对微动特性的影响

针对国产多路阀微动特性差的特点,为实现多路阀主阀芯在微小动作时的控制精度,提出了改变二通压力补偿阀阀口结构,从而改善多路阀微动特性的方法。通过建立负载敏感多路阀系统数学模型,并采用MATLAB编制动态仿真程序,对二通压力补偿阀两种不同阀口结构对整阀微动特性的影响进行仿真,分析并得出改善后的二节圆弧形节流槽型式能提高小流量工况下系统稳态输出流量的线性度、分辨率和控制精度,同时减小动态响应过程中主阀口的压差波动和响应时间。     

挖装机液压控制系统优化设计

根据挖装机的性能要求,分析了节流控制,负载敏感控制和LUDV控制三种阀控方式,得出LUDV控制更适合挖装机。液压泵选择LRCS控制,泵和阀联合控制使挖装机更为高效、节能,操作性能也得到改善。     

位移-电反馈型插装式比例节流阀主阀流场数值模拟分析

为掌握位移-电反馈型插装式比例节流阀主阀腔内流体流动区域的流场分布情况等基础问题,将CFD技术应用到该阀主阀内部三维流场分析中.应用数值模拟技术进行了三维网格划分,得到了位移-电反馈型插装式比例节流阀在两种不同开口度下流体的压力、流速及流线情况,对流场仿真结果进行了对比分析.研究结果揭示了该阀主阀腔内的流场分布情况,给...     

High speed on/off valve control hydraulic propeller

The work-class remotely-operated-underwater-vehicles(ROVs) are mainly driven by hydraulic propulsion system,and the effeciency of hydraulic propulsion system is an important performance index of ROVs.However,the efficiency of traditional hydraulic propulsion system controlled by throttle valves is too low.Therefore,in this paper,for small and medium ROVs,a novel propulsion system with higher efficiency based on high speed on/off valve control hydraulic propeller is proposed.To solve the conflict between large flow rate and high frequency response performance,a two-stage high speed on/off valve-motor unit with large flow rate and high response speed simultaneously is developed.Through theoretical analysis,an effective fluctuation control method and a novel pulse-width-pulse-frequency-modulation(PWPFM) are introduced to solve the conflict among inherently fluctuation,valve dynamic performance and system efficiency.A simulation model is established to evaluate the system performance.To prove the advantage of system in energy saving,and test the dynamic control performance of high speed on/off valve control propeller,a test setup is developed and a series of comparative experiments is completed.The smimulation and experiment results show that the two-stage high speed on/off valve has an excellent dynamic response performance,and can be used to realize high accuracy speed control.The experiment results prove that the new propulsion system has much more advantages than the traditional throttle speed regulation system in energy saving.The lowest efficiency is more than 40%.The application results on a ROV indicate that the high speed on/off valve control propeller system has good dynamic and steady-state control performances.Its transient time is only about 1 s-1.5 s,and steady-state error is less than 5%.Meanwhile,the speed fluctuation is small,and the smooth propeller speed control effect is obtained.On the premise of good propeller speed control performance,the proposed high speed on/off valve control propeller can improve the effeciency of ROV propulsion system significantly,and provides another attractive ROV propulsion system choice for engineers.     

水液压节流阀流场仿真及与AMESim仿真的比较分析

为了对纯水液压节流阀的流场特性进行分析,建立了节流阀流道内流场的Fluent模型,仿真分析得到了流道内流场的速度、压力等物流量的分布。结果表明,阀腔内会产生回流和漩涡,随着阀口开度的改变,漩涡强度也会发生变化,流量与阀口开度呈一定的线性关系。通过与AMESim仿真结果进行比较,验证压电驱动节流阀仿真模型的准确性,为节流阀的设计和性能优化提供了依据。     

PILOT LEAKAGE＇S INFLUENCES ON THE PERFORMANCES OF EXTRA HIGH PRESSURE PROPORTIONAL PNEUMATIC VALVE

A mathematic model is built up to analyze the influences of a pilot valve's leakage on the performances of pneumatic pressure proportional valve, and the performances are simulated by using MATLAB. The results indicate that using slide pilot valve in the valve system is feasible, but the leakage's influences can not be neglected, especially it may induce instability in a low output pressure situation. A pilot valve using too large throttle window will cause the valve oscillate. To improve the working condition of pilot valve, a method adopting different widths of two throttle window is proposed. According to our simulation, this method balances the pressure drop between the two stage throttle ports, and reduces the influences of pilot valve's leakage.     

基于AMESim的负荷传感与LUDV液压系统的仿真研究

本文介绍了负荷传感与LUDV液压系统,分析了在单泵多执行机构时负荷传感与LUDV液压系统的工作特点,并在此基础上建立了负荷传感变量泵、负荷传感液压系统与LUDV液压系统的AMESim模型,进行了仿真分析。     

油气弹簧节流阀片设计与研究

对油气弹簧节流阀片厚度和节流缝隙设计进行了深入研究，对如何根据阻尼比设计油气弹簧的阻尼系数，如何根据阻尼力系数设计油气弹簧开阀阻尼力和开阀压差，如何由开阀压力差设计油气弹簧节流阀片厚度进行了研究。给出了节流阀片弯曲变形力学模型，并且提出了设计的阀片厚度弯曲变形系数法。对节流缝隙设计进行了研究，对所设计的油气弹簧阻尼特性进行了仿真分析，最后对油气弹簧进行了室内阻力特性试验。     

节流阀阀瓣调节特性仿真研究

运用Solidworks软件及COSMOSFLOwwoRKS软件包,对节流阀阀瓣进行调节特性仿真,同时绘制出了阀瓣的内部特性曲线,为设计提供可靠的参数。     

进出口独立控制液压挖掘机回转系统运行特性*

传统液压挖掘机回转系统是由单自由度的四边联动的多路阀控制,导致其可控性较差,能耗较大。针对这一问题,提出采用泵阀复合、压力流量匹配的进出口独立的回路原理,控制液压挖掘机回转系统,液压马达两腔的压力和流量可以根据不同的工况进行独立调节。建立液压挖掘机回转系统机械结构多体动力学与电液系统联合的数字样机,利用该样机对所提出系统的可行性进行验证,针对回转系统大惯性的特点,分别对启动阶段和制动阶段制定相应的控制策略,仿真结果表明系统运行平稳。在此基础上,进一步构建基于上述原理的试验系统,并与LUDV系统试验结果进行对比,试验结果表明采用泵阀复合进出口独立控制方法能耗降低25.5%~35.6%,阀口压力损失减小50%,显著抑制上车摆动现象。