液压混合动力挖掘机动力系统的参数匹配方法

根据液压混合挖掘机动力系统的驱动结构、工作原理和负载特性,提出了其参数匹配方法.以蓄能器安装空间最小、蓄能器使用寿命最长和发动机工作点的稳定性为约束条件,从最大限度地发挥辅助驱动单元削峰填谷功能和降低系统装机功率的角度,对液压蓄能器的工作压力和体积、发动机功率、泵/马达的排量等参数的设计依据及其匹配进行分析,利用AMEsim软件建立仿真模型,以用于节能驱动系统中蓄能器的工作压力和额定体积的仿真.结果表明,进行参数匹配后,发动机的工作点切换满足稳定性的要求,且蓄能器的压力波动满足工况的要求.相对于原始驱动系统,其节能效果显著,节能比率为11.21%.
     

机电一体化液压冲击器的动态特性仿真

为系统研究液压冲击器的构造、工作机理、动态特性,根据机电一体化液压冲击器的结构和原理,应用AMEsim和Simulink建立了带有计算机控制系统的机电一体化液压冲击器联合仿真模型,对机电一体化液压冲击器的冲击特性进行了仿真,详细分析了冲击活塞最大直径、氮气室初始压力、蓄能器充气压力等关键参数对液压冲击器冲击特性的影响规律.     

轮毂液驱系统辅助驱动及再生制动控制与仿真

在传统后驱重型车辆传动系统的基础上,加入液压泵、轮毂液压马达、蓄能器等装置形成一种轮毂液压混合动力系统,可实现基于蓄能器的辅助驱动和再生制动功能.首先,基于整车最佳滑转效率目标设计蓄能器放液阀流量控制器,实现车辆前后轮驱动力协调控制;其次,根据加速踏板开度、制动踏板开度、蓄能器压力等反馈信号进行综合判断,制定车辆各模式切换规则,集成整车辅助驱动与再生制动控制算法;最后,利用MATLAB/Simulink与AMESim联合仿真平台,利用实车试验工况数据作为仿真输入,验证控制算法有效性并分析系统性能.结果显示,该轮毂液压混合动力系统各工作模式可以实现协调切换,车辆的动力性与经济性明显提高,与原传统重型车相比节油率达到10.5%,同时在不同附着路面车辆爬坡度提升10%~40%.     

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.     

液驱混合动力车辆的优化节能控制算法研究

提出了一种应用液压变压器搭建液驱混合动力车辆的设计结构,阐述了其工作原理.根据液压变压器的节能思想及其数学模型,对其排量及压力调节特性进行分析,得出系统处于能量回收态时,随液压变压器配流盘控制角规律变化的优化参数.此外,根据蓄能器能量回收最大化的优化条件,得出车辆处于不同调节状态时优化节能控制算法.仿真分析得出:车辆处于不同优化工况条件下,液压变压器与蓄能器各个变化参数与优化节能算法的控制关系,该优化节能算法可用于液混车辆实现能量回收最大化.     

静液压储能传动车辆动力源系统设计分析

介绍了静液压储能传动车辆动力源的基本原理及特点,分析了动力源系统中主要元件液压泵和液压蓄能器的特性与选择,系统中的关键元件之一的储能元件———气囊式蓄能器的各参数之间的关系,以及蓄能器的压力比、多变指数等参数的变化对能量密度的影响。结果表明,选用结构类型和容积合适的蓄能器及较低充气压力的蓄能器,可有效地增加回收能量并减轻车辆重量。     

电子液压制动系统耗能特性影响因素分析

针对车辆电子液压制动系统存在的能量消耗问题,建立了电子液压制动系统的能耗数学模型,在此模型的基础上分析系统参数和零部件结构参数对电子液压制动系统耗能特性的影响.结果表明减小系统最高工作压力和制动轮缸活塞直径有利于降低电子液压制动系统的耗电量,而系统最低工作压力和蓄能器有效排量的改变对电子液压制动系统的耗电量影响不大.增加蓄能器充气压力、减小蓄能器有效排量以及制动轮缸活塞直径有利于缩小蓄能器体积.      

冶金液压系统蓄能器设计与仿真分析

为了让液压系统蓄能器高效节能地工作,以蓄能器总容积为研究对象,详细介绍了大型冶金液压系统蓄能器站的设计过程,总结和比较了不同工况下蓄能器总容积的计算方法,并对所选蓄能器动态特性参数进行仿真研究,绘制出蓄能器在两种不同温度下的压力、温度、容积及工作循环图。从设计和仿真结果可知,蓄能器总容积按照理想气体绝热过程考虑结果偏小;按照不可逆多变过程计算并进行温度校正所得结果是最符合气体的实际工作过程。仿真结果验证了设计方法和数据的准确性。     

基于AMESim-Simulink的半挂汽车列车辅助驱动方法

以某重型半挂汽车列车为研究对象,将液压再生制动系统安装于半挂车车轴以输出动力.为防止因蓄能器能量突然释放完毕后对车辆造成冲击,提出了一种液驱控制策略.对牵引座纵向力与液压系统能量释放进行理论分析,根据蓄能器储能状态值SOC,并结合车辆挡位,采用分段恒转矩的能量释放方法,并在适当时机逐步退出液压辅助驱动模式,以降低牵引座纵向冲击.另外,采用旁路节流阀式调速回路对马达转速进行调节.基于AMESim和MATLAB/Simulink平台的联合仿真结果表明:液压马达输出转矩较为平顺,牵引座纵向力无明显突变;与无液驱退出控制的车辆相比,提出的控制算法最高可降低牵引座纵向力11.40%,同时提高整车加速度18.37%.     

基于MATLAB/SimScape的摆式波浪能发电系统建模与仿真

为了分析摆式波浪能发电过程的运行状态,采用SimScape构建了波浪能发电系统的仿真模型,结合不同海况情况研究了连续发电和蓄能间歇发电2种模式下的系统运行,仿真结果与系统实际运行状态一致。仿真结果表明,在连续发电状态下,蓄能器能削弱波浪引起的能量波动,使发电机端电压保持在380V,起到稳压的作用;在间歇发电状态下,系统处于间歇期,蓄能器蓄积液压能,当液压压力达到2.4MPa后释放能量发电,使发电机端电压在一段时间内保持在380V。     

液压系统污染状态模拟与过滤器优化配置

运用优化方法研究了液压系统污染控制问题,在考虑液压元件污染敏感性和过滤器纳垢量等约束的基础上,建立了典型液压系统过滤装置的运行成本优化模型.通过对假想事例的分析,阐述了该优化模型的具体应用方法,通过求解模型可以获得液压系统污染度的状态信息与系统过滤运行成本等的关系,从而对吸油路、压力回路及回油路是否需要安装过滤器以及何时更换或清洗滤芯做出最优决策.仿真研究表明:当污染物侵入/产生率较高时,系统的污染度较高,低精度的过滤器不能有效滤除污染物而保护敏感性元件,必须将高、低精度的过滤器结合起来使用,方能既满足液压元件污染物耐受度要求又能降低系统维护运行成本.     

液压传动型风能发电装置的马达速度特性

针对液压传动型风能发电装置的马达转速恒定输出问题,从提高风力发电机输出电压稳定性的角度出发,应用AMESim-Simulink联合仿真的方法,建立了风机模型、定量泵-变量马达液压系统数学模型,并应用模糊控制策略,定性地研究了该风力发电系统液压马达速度输出特性.研究结果表明:该新型发电系统在原理上可行;用液压系统取代传统的传动系统,通过调节模糊控制器,可实现马达稳定的速度输出,从而有利于提高发电机电压的稳定性.该研究内容为提高新型风力发电系统设计品质提供了参考依据.     

老渡口水利水电工程水工整体模型试验

对老渡口水利水电工程水工整体模型试验进行介绍,并对试验结果进行分析,认为原方案在溢洪道流态和下游消能上不能满足设计要求,必须进行方案优化,经多方案试验选择,最后提出了推荐方案。     

船舶液压系统管路中液压油的流动分析

为了解决目前在线流量测量所面临的诸多问题,实现状态在线监测技术在现代船舶液压系统中高可靠性地应用,对微型传感装置实现液压系统流量测量的理论进行了研究,从液压系统管路内层流流动、湍流流动出发,研究液压系统管路的速度分布,从而为设计新型流量传感器提供了理论依据。     

多级能量回收透平水力模型方案的开发

通过对九级能量回收水力透平的全流道三维定常湍流计算,确定能量回收水力透平水力模型的设计方案.计算以连续性方程、雷诺时均N-S方程作为其控制方程,采用标准κ-ε双方程湍流模型使方程组封闭.流速、压力的求解采用SIMPLE算法实现,离散采用具有二阶精度的隐式格式差分.计算结果详细地显示出透平内全流道的流速和压力分布,验证了...     

液压挖掘机发动机与液压泵的合理匹配的研究

通过对液压挖掘机发动机的工作特性、变量泵性能的研究,提出了恒功率与变功率2种控制方式的组合,使发动机在整个转速范围内都能适应负荷变化,保持最佳的功率利用率。同时使液压系统具有了较高的传动效率,整个负荷驱动系统也具备了较好自适应能力和综合性能指标。     

液压系统中油压波动影响因素与排除方法

针对液压系统油压波动产生的原因进行了分析,提出了一些排除故障的方法。     

供水管网概率水力模型线性化求解方法

针对确定性水力模型无法模拟节点流量的随机变化对于节点水压、管段流量的影响,只能获得某一工况下的计算结果的问题,通过将确定性水力模型在节点流量取数学期望时进行线性化,将节点水压与管段流量用节点流量的线性组合进行表达,从而利用节点流量的数学期望和标准差,求得节点水压与管段流量的概率分布.随机试验验证表明,概率水力模型的线性...     

控制棒水压驱动机构水压缸步升压力变化过程

水压缸是核反应堆控制棒水压驱动机构的重要部分。建立了入缸流体能量方程和水压缸密封流动阻力方程,得到了理论模型。用该模型进行了水压缸步升压力变化过程理论分析。理论动态压力曲线很好地符合了实验曲线。结果表明:随着驱动压力的降低,水压缸步升前充压过程、步升增压过程和步升至顶端后压力变化过程所需时间逐渐增加,且步升增压过程终点压力逐渐减少。该研究结果为获得控制棒水压驱动系统的步进时间提供了理论基础。     

河工动床模型研究述评

以河工动床模型相似准数分析、模拟试验条件和典型情况下关键相似准则的选用为基础，比较河工动床模型校验方法的优缺点，总结了动术模型的研究水平和发展趋势，指出：河工动术模型尚处在主要进行定性相似模拟研究的水平，若理论没有突破而仅靠加大模型尺度则不能明显提高研究成果的可信度，微尺度河工动床模型值得认真关注和积极探索。