变量泵电液比例恒压调节器的开发研制

本文利用一种结构新颖的径向柱塞变量汞为基泵,将电液比例技术应用于恒压变量泵的控制上,开发了一种电-液一体化节能液压元件。该电液比例恒压调节器采用“压力直接检测反馈”和“级问动压反馈”两项新原理,改善了泵的非线性度、滞环、恒压误差及其稳定性。文中不仅在理论上分析了泵的结构参数对调节系统的影响,并且实验研究了恒压调节器的三个结构参数对恒压泵动态特性的影响。结果表明,该泵具有优良的静动态性能,可作为恒压源应用于液压系统中,有着显著的节能意义。     

油膜轴承试验台液压加载系统压力控制特性分析

泵控内控式机液控制系统具有结构紧凑、无节流损失、发热量少、能效高的优势,可以满足油膜轴承的载荷施加,实现油膜轴承试验台液压加载系统的压力控制。为此,建立了泵控机液控制系统的压力控制模型,对恒压变量泵控系统进行研究,分析了影响系统动态特性的主要因素。通过MATLAB/Simulink对影响压力控制系统动态特性的主要因素进行了仿真分析。研究了不同调压弹簧刚度、控制滑阀流量增益的恒压变量泵出口压力动态特性。结果表明:增大调压弹簧刚度、减小控制滑阀流量增益可以提高系统稳定性。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

直驱泵控式液压机液压系统的动态特性仿真及优化

为了更好地表达液压系统各变量的输入、输出关系,以及更全面地考虑液压系统中的非线性,采用功率键舍图建立了直驱泵控式液压机液压系统的数学模型,探讨了直驱泵控式液压机液压系统的负载、管路直径及泵的阻尼对液压系统动态特性的影响规律.同时,以液压缸的出口压力动态响应作为优化目标,用ODE变换法对仿真模型进行了参数优化.研究结果表明:液压系统的管路直径对系统的动态响应有较大的影响,泵的阻尼对液压系统的输出压力及输出速度影响很大.通过参数优化,得出当泵的阻尼为0.0311时,该液压系统具有较为理想的动态响应.     

负载敏感泵流量控制精度及变量机构节流损耗特性

为了提升负载敏感泵控系统流量控制特性,建立了负载敏感泵控系统动态数学模型及动态仿真模型,并对模型的正确性开展了台架试验验证.以动态模型为依据,着重分析了变量机构关键配合参数对负载敏感泵控系统流量控制精度及变量机构能耗特性的影响规律.研究发现,适当的负载敏感阀及压力切断阀径向配合间隙和负载敏感阀口负遮盖量,不仅有利于提高负载敏感泵控系统的流量控制精度,而且能将变量机构节流损耗控制在较低水平.过大的间隙和负遮盖量设计,不仅会导致变量机构节流损耗大幅增加,而且会导致负载敏感泵控系统的流量控制精度大幅降低.     

稳流式变量叶片泵结构参数的分析与研究

对稳流式变量叶片泵的静、动态特性及其调节内力进行分析与研究，提出合理确定泵的结构参数的方法。并通过对泵的静、动态特性实验研究，验证了结构设计与参数确定的正确性。在论述中分析了弹簧刚度和阻尼孔流量系数等结构参数对泵特性的影响。     

一种新的电液比例变量泵P-Q特性曲线测试方法

对开环加载测试方法进行数值仿真和试验验证的结果发现,电液比例变量泵P Q特性曲线在恒流和恒压段分别存在较大的滞环和振动,因此提出了系统压力闭环控制的测试方法.该方法根据泵不同工作模式下测试系统不同的加载要求,在恒流模式下通过PI调节实现压力控制,在恒压模式下通过PD调节削弱压力振动,并设计了可根据泵的工作状态自动调整控制策略及控制信号的自适应控制器.对闭环加载测试方法进行数值仿真和试验验证,结果表明,所提出的方法可有效消除测试过程中存在的流量测量误差和压力振动,对电液比例变量泵P Q特性曲线测试工作的改进具有实际意义.     

基于Flowmaster软件的恒压泵系统流量调控的能耗分析

供水泵站通常采用阀门或变速(变频)调控来实现恒压供水,2种方式都涉及管路特性曲线或泵性能曲线的变化,这使得实际应用中能耗的定量计算比较繁琐.为此,借助Flowmaster流动系统仿真软件,以某恒压供水站为例,分别计算阀门调控和变速调控方式下泵系统性能的变化,并进行能耗对比分析,研究了恒压泵系统的转速和流量调节范围,为工程应用提供切实可行的计算方法.     

斜盘式轴向比例变量泵控制系统建模与仿真

以斜盘式轴向柱塞电控比例变量泵为研究对象,首先给出了变量泵控制系统的组成,然后推导并建立了变量泵变量机构的数学模型和MATLAB仿真模型,最后分析了变量机构的频率特性和开环控制特性,对变量泵的实际工程应用具有一定的指导意义.     

液驱混合动力车辆液压系统建模及仿真

为了分析液驱混合动力车辆的动态特性并优化液压系统的主要设计参数,建立了液压系统双向变量马达、液压蓄能器及其它主要元件的数学模型,定义了气囊式液压蓄能器的多变指数和气体体积变化率之间的关系.完成了液压系统动态仿真计算,采用BCS-GEAR算法和开关状态来解决仿真过程中出现的不稳定现象.对所得的仿真计算结果进行了分析.在相同的初始条件和控制方法下,在自行研制的实验装置上进行了验证性实验.对负载转速响应和液压系统压力进行比较,仿真结果与实验结果相吻合,证明了系统模型和仿真算法的正确性.     

电液比例恒压阀的理论特性和实验研究

本文从探讨电液比例恒功率控制液压马达的静、动态性能出发,寻求满足控制系统要求的恒压控制阀,确定它的主要结构参数。本文作者所研制的电液比例恒压阀经台架实验证明:理论分析同实验结果基本一致,满足了这种马达的恒功率变量控制系统的要求。     

数字式轴向柱塞泵

介绍了数字泵的工作原理 ,并基于德国力士乐公司的A4V型斜盘式轴向柱塞泵 ,建立了系统的静、动态数学模型 ;应用所建立的数学模型和选用的仿真软件———MATLAB进行编程 ,得到数字泵恒功率工况下的静、动态响应曲线 ;通过仿真分析得到了基泵大柱塞直径参数变化对系统动态响应的影响规律 .     

轴向柱塞泵配流盘液压支承力的计算

考虑了轴向柱塞泵柱塞油腔在预升、卸压力过程中压力是逐渐变化的情况,建立配流盘滑动摩擦副液压支承力的数学模型,并通过仿真研究确定了液压支承力趋向恒值的参数选择方法.     

基于Matlab的高压变量泵变量机构的计算机仿真

通过对YB一20AH型轴向柱塞泵(恒定压力)的研究，给出了其正确的数学模型和重要参数的计算公式，并对泵进行了静态和动态仿真，其中静态仿真是以M文件的形式用Matlab语言编程完成的，而动态仿真是利用simulink工具箱设置方块图完成．另外，以阀弹簧和活塞弹簧的相关参数为输入变量创建了相应的图形用户界面，利用人机对话可以方便地修改参数值，得到相应状态下的动态仿真曲线．     

滑阀真空泵旋转活塞不平衡力的分析

滑阀真空泵是一种容积式真空泵,在各工业领域广泛应用.但该泵的旋转活塞平衡长期以来无精确计算方法.其旋转活塞产生的离心力引起发泵的大振动.因此降低该泵的振动长期以来为各国设计者们追寻的目标.文章在分析滑阀泵旋转活塞惯性力的基础上,从理论上分析比较了H-150A、H-150型国产单缸泵及英国General公司的GKT-300AB型3缸结构滑阀泵的平衡效果.在滑阀泵动平衡的发展方向提出了自己的看法.     

轴向柱塞泵排油腔减振槽的CFD解析

运用三维流体分析技术,对轴向柱塞泵排油腔的流场进行数值模拟和可视化研究,定性分析排油腔与减振槽在不同角度接触时的模型在一定转速下速度场及压力场之间的关系.仿真结果表明,不同的减槽结构,压力场与速度场变化趋势基本相同,但对轴向柱塞泵的降噪影响有很大差异;对配油盘三角槽的尺寸及小孔直径大小进一步优化,可以得到更好的轴向柱塞泵减振槽;双级小油沟结构可以降低三角槽结构在开启部分因过流面积太小而形成的负压和超压现象.     

恒压转向液压系统的失效机理及改进措施

本文以某型进口铲运机转向液压系统为例,分析了该转向液压系统的失效机理。在建立故障树的基础上,将其分为常见故障和多发故障分别进行了分析,指出了故障特征,并提出相应的改进措施。认为在重型铲运机的恒压转向系统中,液压系统的冲击是不可避免的;为此,要开发高性能、抗冲击、反应灵敏的径向柱塞泵;在高性能泵未投入实际应用之前,建议采用齿轮泵、卸荷阀构成的组合动力源来代替斜盘式恒压轴向柱塞泵,以延长整机的无故障工作周期。     

柱塞泵配流结构与流动特性的动态响应关系

以典型的斜盘式轴向柱塞泵为对象,为了降低柱塞泵工作过程中的压力冲击与倒灌回流,利用计算流体动力学方法,对柱塞泵吸排油过程进行动态模拟,可视化地解析了配流盘三角槽结构对冲击与回流特性的影响.针对配流盘局部结构建立参数化模型,借助于计算流体动力学的解析、试验设计、近似模型技术,对柱塞泵动态解析过程进行一体化集成;以2阶响应面函数的形式,表达动态过程中柱塞腔内压力、回流峰值与配流盘三角槽跨度、深度的响应面模型;最后,对三角槽结构参数进行优化设计,为斜盘式轴向柱塞泵降噪型配流盘的设计,提供再设计的理论依据.     

轴向柱塞泵滑靴油膜动态仿真

对轴向柱塞泵滑靴润滑油膜的动态规律进行了数学建模,给出了缸体旋转一周,滑靴润滑油膜随缸体转角的变化.分析了滑靴润滑油膜与缸体转速及柱塞腔压力之间的变化规律.仿真结果表明:由转速所带来的动压效应对滑靴润滑油膜厚度影响较大.而离心力则显著影响滑靴的倾斜姿态,在离心力的倾覆力矩作用下,滑靴将沿径向向外倾斜,并且随着转速的提高倾斜程度加剧.     

Structural Optimization of Damping Groove Based on Valve Plate Dynamic Cavitation Response Model

To reduce cavitation occurring on valve plate of piston pump,an optimization design method was introduced to quantitively analyze the accurate relationship between structural jet groove parameters and cavitation. Using the computational fluid dynamics（ CFD） method,the absorbing and discharging processes in piston pump were simulated dynamically. The damping groove＇s structure effects on both jet angle and pressure shock were analyzed visually with a series of different parametrical grooves. By establishing parametrical damping groove model,the piston pumps＇ dynamic analysis was integrated with CFD analysis,experimental design and approximation model, etc. The mathematical model of plunger pressure during oil back period,jet angle and structural parameters of damping groove were established in the form of second-order response surface method（ RSM） model. The damping groove structure of valve plate was optimized on the basis of the RSM model. Test data shows that the anti-cavitation performance of optimized valve plate was obviously improved. And this method provides theoretical foundation for the structure design of damping groove.