合理选择关键参数提高液压再生制动能量回收率

针对半挂车制动器磨损严重、能量损耗等问题,对半挂车的再生制动系统进行了研究,提出了液压蓄能器式再生制动系统。通过建立仿真模型,并针对制动与驱动工况建立数学模型,分析蓄能器容积与预充压力、泵/马达排量对液压再生制动系统的影响。研究结果表明,增大泵/马达排量,能提升制动能量回收效率;制动能量回收效率随着蓄能器的容积大小而不同;蓄能器预充压力增大,制动距离短,但不利于制动能量的回收与驱动位移的增加。再生制动系统能增加半挂车的行驶位移,提高燃油经济性,为液压混合动力研究提供了参考。     

蓄能器缓冲惯性负载液压冲击方法研究

气囊式蓄能器在缓冲液压冲击方面发挥着重要作用。以炼钢高炉扒渣机大臂液压系统为工程实例阐述液压冲击产生的原因,建立液压冲击峰值压力数学模型,分析总结降解液压冲击的措施。对采用蓄能器缓冲液压冲击的液压回路及蓄能器的工作过程进行理论分析,建立系统仿真模型。对系统进行仿真研究,并重点对蓄能器的预充压力和容积对缓和液压冲击的影响进行研究。将所提出的方法应用于扒渣机大臂液压系统,测量驱动马达两端的压力曲线,用实测结果验证了蓄能器缓和液压冲击的效果。     

蓄能器对一种液压系统动态特性的影响研究

蓄能器能有效吸收液压系统压力冲击和压力脉动,对液压系统动态特性有很大的影响。为了给某钢带张力控制液压伺服系统中蓄能器参数的合理选择提供参考,提高该系统的动态性能,改善钢带轧制精度,建立了皮囊式蓄能器的数学模型,从理论上找出影响蓄能器性能的主要参数,然后运用HyPneu软件对该系统进行仿真分析,仿真结果与理论分析结果相符。研究结果表明,蓄能器的预充气压力、容积以及连接蓄能器的管道直径对该系统动态特性有很大影响。     

立体车库过放能量回收系统研究

针对立体车库的过放冲击动能问题,借鉴蓄能器在吸能减振领域的应用,提出并设计了一种立体车库过放能量回收液压系统。对该能量回收液压系统的工作原理进行了分析,计算确定了蓄能器的充液压力,利用AMESim搭建了能量回收系统的仿真模型,进行了能量回收的性能仿真;分析了过放速度、活塞直径、蓄能器充液压力和蓄能器气囊容积对过放能量回收液压系统动态性能的影响规律。研究结果表明:当过放速度增大时,一定条件下需增加吸能缸行程或增大缸径;活塞直径增大,升降板减速时间和气囊动态压力减小;蓄能器充液压力增大,升降板减速时间和气囊压力增量减小;减压阀对蓄能器的能量回收影响不明显。     

蓄能器氮气压力状态判定方法

修井作业现场液压系统蓄能器是保证液压压力稳定输出的关键部件,其直接关系到液压动作执行机构运行的稳定性和可靠性,而蓄能器中预充的氮气压力又是动力站持续稳定输出压力的根本保证。氮气压力过高或过低都会使蓄能器蓄能不足,造成液压系统压力降低过快,执行机构动作变慢,设备运行可靠性降低(如无法保证在突然断电情况下快速关井和修井机滚筒刹车)。因此,需要随时对蓄能器氮气压力进行监测,以保证现场设备的安全运行。本文根据笔者多年工作经验,总结出简便易行的检测蓄能器氮气压力的方法。     

深海浮游微生物浓缩保压取样技术

为了获得具有原位特性的深海微生物,研制了一种具有高浓缩比和高保压性能的深海浮游微生物取样器。它采用微生物滤膜截留海水中的浮游微生物,通过深水泵过流大量海水实现在线浓缩取样;采用预充压力的蓄能器作为压力补偿器,对取样器采样筒压力进行实时补偿,实现深海浮游微生物的保压取样。分析了实现在线浓缩取样的关键技术,研究了蓄能器预充压力和采样筒保压效果的关系。模拟试验表明:采用过流技术可以实现浮游微生物在线浓缩取样;当取样水深为6 000 m,蓄能器预充压力大于25 MPa时,获得的样品6h内压力下降不超过原位压力的2％。深海试验(试验水深1900 m)表明:采用蓄能器作为压力补偿器能可靠实现保压取样。     

基于AMESim的剪板机液压系统动态性能分析

为了提高剪板机的主动安全性,改善剪板机液压系统的动态性能,在介绍剪板机液压系统工作原理的基础上,AMESim模式下建立了剪板机液压系统的仿真模型。重点研究了插装阀阻尼孔直径和蓄能器预充压力对剪板机主液压缸和压料缸动作性能的影响,以及为了使压料缸的压紧力可控,在压料缸和油泵之间加入一个定值输出减压阀。仿真结果对剪板机液压系统的改进具有一定的指导作用。     

蓄能器对换挡离合器充油过程影响研究

针对某两挡行星变速箱换挡离合器液压控制系统,在考虑液阻、液感、液容的前提下,建立了换挡离合器以及各液压元件在充油过程中的动态模型,并利用SIMULINK对其进行动态仿真。通过试验验证了所建模型的正确性与有效性,仿真和试验结果表明,液压系统中蓄能器的存在,不仅能减少换挡时间,同时也能降低换挡冲击,对于改善车辆换挡品质具有重要意义。并通过仿真计算分析了蓄能器容积对液压系统压力-流量特性的影响规律。     

牙轮钻机蓄能器充液系统的研究

蓄能器充液特性对液压系统的压力稳定有重要作用。该研究对牙轮钻机充液系统的充液特性及其关键结构元件——充液阀特性进行研究。在蓄能器充液过程中,对充液阀进行机理分析,建立数学模型,搭建AMESim仿真模型,得出蓄能器在工作状态下的压力、流量随时间变化的变化规律,揭示了充液阀满足充液系统性能要求。     

矿用自卸车转向液压系统蓄能器保压研究

矿用自卸车作为非公路机械,承担着冶金、矿山、水利水电等各行业艰巨的运输任务,转向液压系统对整机的安全性、可靠性有着决定性的影响。针对目前某矿用自卸车转向液压系统蓄能器保压时间短,导致转向泵频繁充液,对转向泵的寿命及可靠性造成严重影响的问题,通过AMESim建模仿真,优化分析,提出改进方案,并通过试验验证,对转向系统蓄能器保压时间得到控制,对矿用自卸车蓄能器转向液压系统的设计具有较强的指导意义。     

隔膜式蓄能器预充气压力试验研究

蓄能器是液压系统中的重要辅件,其气腔预充气压力影响着使用性能。通过建立隔膜式蓄能器预充气压力分析模型,对隔膜式蓄能器预充气压力进行了试验研究,获得了较为精确的剩余预充气压力,为液压系统中蓄能器预充气压力的精确测试提供了选择和参考。     

蓄能器对挖掘机回转系统能量回收效率的影响

为了提高以蓄能器为储能装置的液压挖掘机回转系统的能量回收效率,研究了某工况下蓄能器不同体积及充气压力对能量回收效率的影响。在AMESim软件中建立回转节能系统模型并进行仿真分析,仿真结果表明:在重载工况下,蓄能器充气压力一定时,蓄能器体积越大,能量回收效率越低;蓄能器体积一定时,蓄能器充气压力越高,能量回收效率越高。同时搭建了试验平台对仿真结果进行验证。结果表明:仿真结果和试验结果是一致的,在满足可回收能量的前提下,体积小、充气压力高的蓄能器能有效提高能量回收效率。     

海水液压动力推进系统设计及仿真分析

针对传统液压动力推进系统，设计了一种以外界海水为工作介质，蓄能器提供动力源、新型二级同步海水液压缸为核心部件的二级液压推进装置。论述了新型二级同步海水液压缸的结构以及海水液压动力推进装置的工作原理，通过AMESim建立了推进系统的仿真模型，通过搭建的试验台进行试验验证。结果表明：在供能过程中，蓄能器充能过程与蓄能器初始压力呈负相关；在推进过程中，物体离开推进管道的速度与蓄能器初始压力的根呈正的线性相关。     

双蓄能器并联式液压混合动力车制动特性研究

针对目前并联式液压混合动力车存在制动特性和能量回收率不能兼顾的缺陷,通过分析蓄能器参数在液压辅助系统中的影响作用,提出了用2个小容积蓄能器代替1个大容积蓄能器,并采用蓄能器逐个充液的方案。分析了并联式液压混合动力车能量回收与辅助驱动系统的工作原理和关键元件的参数配置;建立了双蓄能器能量回收与辅助驱动AMESim仿真模型,并进行了车辆液压低速制动和高速制动的仿真分析。结果表明:采用双蓄能器逐个充液的制动方式,低速制动能够显著缩短制动时间和制动距离,高速制动能够有效提高能量回收率。     

辅助蓄能器式电液动力助力转向系统节能优化及仿真分析

针对某A型纯电动客车的常流式电液动力助力转向(Elecho Hydraulic Power Steering,EHPS)系统,为了克服非转向工况下系统能量浪费较大的问题,提出了一种辅助蓄能器式EHPS系统的技术方案。阐述该系统的工作原理、工作特点和优势;基于MATLAB/Simulink和AMESim建立系统仿真模型,研究蓄能器预充压力和容积对系统助力响应特性的影响,确定不同工况下蓄能器的预充压力,并分析计算系统能耗。仿真表明:提出的技术方案不仅满足转向系统在助力电机及液压泵建立回路压力过程中的助力需求,还满足系统助力平顺性的要求,并且系统能耗降低。     

支架安装车保压夹具系统设计分析

针对核岛内支架安装车夹持支架焊接安装时易发生掉落的现象,设计一种能够适应不同支架截面尺寸且有效保持夹持力的保压夹具系统。通过分析夹具系统结构组成和工作过程,建立夹持系统键合图模型和动力学方程,基于AMESim仿真分析支架夹持过程中油缸泄漏工况下系统工作特性,并在样机上搭建试验平台进行测试。结果表明：由于负载敏感系统的压力流量自适应作用,变量泵输出流量稳定,活动夹勾转动平稳;夹具夹持支架焊接过程中,蓄能器能及时补充系统泄漏的油液,保持工件夹持力在安全值之上,且当油缸夹持压力低于安全值时,高压待命的变量泵可及时为蓄能器充液;所建动力学模型仿真结果与试验数据吻合较好,为进一步优化保压夹具系统提供参考。     

某矿用车辆双回路液压制动系统参数计算与性能仿真

以某型号防爆胶轮车的双回路液压制动系统为研究对象,分析其工作原理,介绍了一种确定车辆合理制动力矩和制动压力的计算方法,论述了充液压力与蓄能器容积大小关系及参数计算方法。建立了系统及元件AMESim仿真模型,进行了充液和制动联合仿真以及前后桥制动响应特性仿真。仿真结果表明:模型准确,结果与设计目标基本一致,液压系统性能良好,满足设计要求。     

蓄能器主要参数对液压激振台系统影响的仿真与试验研究

针对液压激振台系统换向时刻压力冲击问题，为了能够合理选择蓄能器参数，有效提高系统的性能，建立并分析了蓄能器及其连接管道的数学模型，利用AMESim软件对相关参数进行了仿真分析，并对该仿真结果进行了试验验证。结果表明：蓄能器接口处的管路长度与直径几乎不会影响系统的响应速率，缩短管长、增大管径可降低压力冲击；蓄能器体积对系统压力冲击影响不明显，但减小体积可有助于提高系统响应速率；蓄能器预充气压力对系统压力冲击影响明显，当蓄能器预充气压力为系统工作压力的80%～90%时，系统压力冲击较低，而且系统的快速性和稳定性表现良好。     

基于AMEsim的智能铲运机液压制动系统动态特性仿真

以智能铲运机液压制动系统为研究对象,推导了液压制动系统中蓄能器充液及制动过程中的动态数学模型,利用AMEsim软件建立了液压制动系统仿真模型,并对液压制动系统动态特性进行了仿真分析。仿真结果表明,智能铲运机液压制动系统的动态响应速度快,制动灵敏,制动性能安全可靠。     

隔膜蓄能器瞬时流量仿真及试验

针对隔膜蓄能器提供较大瞬时流量以稳定系统压力的功用,以电控柴油机液压伺服系统隔膜蓄能器为研究对象,搭建了瞬时流量测试平台,建立了数学模型。基于AMESim软件平台建立了瞬时流量特性仿真模型进行仿真,并在测试系统上进行了瞬时流量试验,仿真与试验结果基本吻合。最后分析了蓄能器关键参数对瞬时流量特性的影响,其结果对于电控柴油机液压伺服系统的设计具有一定的指导意义。