新型混合式液压机械复合变速器的特性分析

针对单行星排液压机械复合变速器存在变速范围有限,抗负载能力不强等问题,提出了一种新的混合式液压机械复合变速器(HMCVT),建立了混合式液压机械复合变速器特性的统一关系式.利用AMESim软件对混合式液压机械变速器进行了仿真.对样机进行了试验,得出了混合式液压机械无级变速器的工作特性曲线,并与输出耦合式复合变速器进行了对比.结果表明:混合式液压机械复合变速器的实际调速特性曲线和理论值一致,液压机械复合变速器具有无级调速功能;混合式液压机械复合变速器速度线性度更好,更容易调节;混合式复合变速器的液压功率分流比在0到1.0之间,不存在功率循环,机械效率较高.     

风电系统的混合式液压机械无级变速技术

针对风力发电中变速恒频难的问题,提出一种基于混合式液压机械复合无级变速器(HMCVT)的系统设计方案,通过功率分流的方式将液压的高功率密度、无级变速的特点与机械的高效率特性结合并互补.首先以变速输入、恒速输出为前提,理论分析了液压机械变速器式风力发电系统的调速特性和效率特性;然后,结合实际工况,利用Matlab/Simulink软件对该系统进行数学建模和动态仿真分析,通过模糊PID控制器实现了对输出转速的快速精确控制;最后,利用搭建的变速器综合测试平台对样机的调速特性进行了测试.研究结果表明:液压机械复合变速器用于风力发电系统,能在额定切入、切出风速范围内很好的解决变速恒频问题,且动态性能良好,效率较高,稳定在87%左右.     

变频液压调速系统的一种磁场定向解耦控制方法

通过改变液压泵的驱动器以调节液压马达转速, 并建立了变频液压调速系统的数学模型和仿真模型, 设计了3个PI调节器, 在此基础上研究液压系统的主要参数对变频液压调速系统动态特性的影响. 仿真结果表明: 该解耦方法可以改善变频液压调速系统的动态响应;液压马达速度响应的稳态时间为0.5 s, 超调量小于10%;控制腔容积的变化对系统动态特性影响最大, 控制腔容积增加, 系统的调整时间延长, 超调量和振荡次数增加;液压元件的泄漏系数增加将使系统的调整时间延长;负载取值的变化对系统没有明显影响.     

液压夹紧回路动态特性仿真

以M250A普通内圆磨床液压夹紧回路为例,建立了描述夹紧回路动态特性的状态空间数学模型,并在MATLAB/Simulink环境下建立其仿真模型,应用计算机仿真的方法,研究了不同的容腔体积和油液的体积弹性模量对夹紧回路动态特性的影响。结果表明:从超调量和过渡时间的角度看,容腔体积和油液弹性模量对回路动态响应的影响具有两面性。     

一种机械直连与静液压无级并联式双动力输入装置

该发明涉及一种机械直连与静液压无级并联式双动力输入装置,包括箱体、静液压无级变速器、动力输入第一轴、动力输入第二轴、动力输入第三轴,静液压无级变速器设于箱体一侧,静液压无级变速器设有静液压无级变速器动力输入轴和静液压无级变速器动力输出轴;动力输入第一轴安装于箱体上,其一端为动力输入端,另一端安装有动力输入锥齿轮;所述的动力输入第二轴一端与静液压无级变速器动力输入轴固定连接,动力输入第二轴上安装有从动锥齿轮和机械挡主动齿轮。该发明采用机械直接传动与液压无级传动并联连接的方案,通过转换结合套解决了机械直接传动与液压无级式结合的问题,有效提高了传动效率,提高了履带车辆的操控性能。     

速比变化过程中CVT液压系统动态性能仿真

以金属带式无级变速器(continuously variable transmission,CVT)液压系统为研究对象,建立了CVT液压系统的传递函数和AMESI M环境下的CVT液压系统动态仿真模型,进行了CVT液压系统速比响应特性仿真计算。分析了弹簧刚度、阀芯阻尼系数及衔铁组件质量对液压系统上升时间、调整时间及超调量的影响关系,验证了所建立的CVT液压系统动态模型的正确性,并为CVT液压系统动态特性的优化提供了依据和方法。     

节流阀式旁路节流调速系统动态特性理论及试验研究

针对负载变化时旁路节流调速回路存在的进油腔压力冲击的问题,采用理论分析与试验研究相结合的方法,研究了节流阀式旁路节流调速系统参数变化对系统动态特性的影响.建立以负载作为输入,液压缸无杆腔压力作为输出的系统动态特性的理论模型,对理论推导和分析进行了试验验证,并利用压力超调量修正了液压元件的主参数额定压力的选取公式,为此类型回路系统设计以及元件参数选择提供参考依据.     

自动变速器油污染变质的原因分析及预防

变速器中液力变矩器的传动介质,又是齿轮变速机构的润滑油和液压控制装置的液压油,自动变速器油液由基础油和添加剂混合而成,为了与发动机润滑油及其他车用油液相区别,自动变速器油液一般制成红色。当自动变速器发生机械或电气故障时,自动变速器油液的颜色、气味就会发生相应的变化。反过来说,根据自动变速器油质的状况,可以查明自动变速器油变质的原因,进而找到预防措施,     

铰接车辆液压动力转向系统动态特性仿真

利用液压控制理论和SIMULINK控制系统仿真软件,以DQ-18型地下运矿卡车(地下汽车)液压动力转向系统为例,计算并仿真铰接车辆液压动力转向系统的动态特性,仿真结果为设计液压动力转向机构提供理论依据.研究结果表明:负载质量决定液压转向系统的响应速度,响应速度与负载质量成反比.为改善液压转向系统的动态特性,应减少转向油缸负载质量,同时缩短转向系统液压管路的长度以减少液压管路中油液质量;液压系统的有效液体体积弹性模数对液压系统的动态响应速度影响很大,严格控制液压系统中空气的含量,同时液压管路采用钢管以及缩短液压胶管的长度,以改善系统的动态特性.该液压动力转向系统仿真模型针对不同的液压转向系统,只需改变个别参数,就可对液压转向系统进行仿真和优化设计.     

液压机械双流传动变速系统换挡过程平顺性优化方法与仿真分析

文章通过对液压机械双流传动变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)液压系统、机械系统与整车动力性的理论计算,得出输出轴角加速度计算公式,提出通过调节液压系统压力来优化换挡平顺性的方法。采用AMESim软件对未优化模型和优化模型进行仿真分析,结果表明具有压力调节系统的液压压力变化平稳,输出轴角加速度显著减小,换挡平顺性好。该文还得出了HMCVT换挡过程中关键参数的变化过程。     

光子晶体光纤超连续谱的产生与偏振特性

通过研究飞秒脉冲在双折射光子晶体光纤反常色散区传输时的偏振特性及对超连续谱展宽的影响,发现在偏振方向与光纤快轴或慢轴重合时,其输出的超连续谱具很好的线偏振.当偏振方向与快轴夹角为45 °时,其输出基本上是圆偏振.由于高的双折射光子晶体光纤有高的非线性和三阶色散,所以可产生高偏振性的超连续谱.脉冲偏振方向与光纤快轴不同夹...     

液压机械无级变速器速比跟踪控制系统研究

提出液压机械无级变速器速比跟踪控制系统的设计方法.分析了等差式液压机械无级变速器的速比特性,建立了液压机械无级变速器的变速系统模型,并通过频率特性分析对液压机械无级变速器的模型进行了简化.设计了速比跟踪控制算法,在实验台上完成了变速器的速比跟踪控制实验以及速比跟踪系统对发动机转速的调节实验.实验结果表明:液压机械无级变速器在跟踪阶跃速比时,不存在稳态跟踪误差,而在跟踪斜坡速比时,存在稳态跟踪误差;通过跟踪变速器的目标速比可以实现对发动机工作转速的调节,使其工作在最佳工作点.     

液压介质的仿真

针对液压介质的温度，压力，溶解或混入的空气量等因素变化时，油液的特性将会发生相应的变化，从而影响液压系统的性能这一问题，对液压油的性能进行了研究。并建立了多种液压介质的数学模型。为设计动态响应快，运行稳定，效应高的液压传动系统，提供了仿真计算基础。     

履带车辆液压机械差速转向操纵系统性能分析

液压机械差速转向机构是结合了液压传动无级调速和机械传动高效率等优点的一种新型履带车辆转向机构。本文根据履带车辆的转向特点,对液压机械差速转向操纵系统组成及工作原理进行分析,建立转向操纵系统运动模型和仿真模型,仿真分析其动态特性。仿真结果表明,所设计的转向操纵系统具有良好的稳定性和动态特性,能满足履带车辆液压机械差速转向行驶要求。     

齿轮式液压耦合器的原理探讨

本文所提出的齿轮式液压耦合器,是一种新型的液压传动装置。它可直接安装在原动机与工作机械之间,除操纵机构外不需附属装置。是一种不用行星传动和其它机械差动机构能实现双功率流传动的液压装置。打破了传统的液压与液力传动统系的传动方式,即省掉了液压泵、阀、马达、管路等一些中间环节。它是用改变液体的阻抗力矩的方法来调节输出轴,获得与输入轴相同的特性。该耦合器是属于柔性传动,所以它可广泛地应用到工业生产的各个部门,对原动机和工作机械起到过载保护、调速、缓冲、吸收和隔离扭转振动等保护作用。本文仅从理论上对它的主要结构原理,功能特性、应用方面进行分析探讨。     

调速阀出口节流调速系统动态特性仿真研究

为获得节流调速系统在不同工作条件下的动态特性,在MATLAB/Simulink环境下建立调速阀出口节流调速系统的仿真模型,分析不同开口面积和不同外负载对系统启动及速度切换时动态特性的影响,得出如下结论:(1)在不同开口面积和外负载工况下启动时,液压缸均会有不同程度的速度超调,尤其是在低速和轻载的工况下更为明显;(2)外负载一定时,液压缸速度与调速阀的开口面积成比例,表现为开口面积越小启动时的超调量越大;(3)在同一调速阀开口面积、不同外负载情况下,系统启动后的速度稳态值基本一致,表明该回油调速系统具有良好的速度刚度特性;(4)外负载主要影响系统的瞬态响应过程,在小负载情况下,系统超调量和速度达到稳定值所经历时间较大负载时有所增加。     

非对称液压缸的动态特性仿真研究

根据液流的连续性原理,通过对非对称液压缸进行受力分析,研究非对称液压缸的动态特性。在此基础上,提出非对称液压缸的数学模型,得到了液压缸阻尼比、固有频率间的关系。根据其数学模型,运用MATLAB软件对挖掘机铲斗液压缸动态特性进行仿真,得到了非对称液压缸的速度响应曲线和大腔的压力曲线,直观地揭示了其动态特性。通过对影响铲斗液压缸动态特性的主要因素的分析,提出了加快其速度响应和改善其运动平稳性的实用措施,指出降低铲斗液压缸的超调量与提高铲斗液压缸的响应速度存在矛盾,需要针对具体情况协调考虑。     

双闭环调速系统带有限辐输出特性的速度调节器参数选择

可控硅供电的双闭环调速系统,通常采用带有非线性限幅输出特性的速度调节器来改善系统的动态特性.本文着重分析了这种具有非线性限幅输出特性的比例积分调节器参数与系统动态品质(超调量σ%、动态速降S_m%和过渡过程时间t_1)之间的关系,并提出了比例积分调节器参数选择的公式与方法.为了便于对双闭环调速系统的现埸调试,还分析了速度调节器参数变化对超调量σ%、动态速降S_m%和过渡过程时间t_2的影响. 本文利用电子模拟计算机对双闭环调速系统进行模拟试验,所得的实验结果与理论计算基本一致.     

旋挖钻机调桅机构动态特性的一体化建模分析

为一体化表达旋挖钻机调桅机构内在的复杂动态特性,提高调桅机构起升过程中关键零部件及其相关液压系统的性能平顺性.首先采用牛顿-欧拉方法建立调桅机构的动力学模型,然后基于功率键合图理论建立调桅机构的液压系统模型,通过改变调桅机构安装位置参数对其起升过程动态特性的影响分析与比对,从而得出一组优化的安装位置参数供设计人员选择参考.该机械-液压系统一体化建模方法为旋挖钻机调桅系统可靠设计提供了一定的理论依据.     

基于GPI控制算法的BUCK型DC/DC变换器

为了加快BUCK型DC/DC变换器的动态响应并且解决传统控制器中的参数整定问题,提出了一种广义比例积分(GPI)控制算法.首先讨论了BUCK型DC/DC变换器的状态空间模型;然后推导了GPI控制算法;算法估计了输出电压的变化率,采用迭代积分误差补偿器纠正估计误差和外部扰动可能带来的影响,并将其作为占空比设置的依据;最后对GPI算法进行仿真验证并且与传统PID控制器进行了比较.结果表明:负载电阻突变时,GPI算法可降低28%的输出超调,但并未显著减少调节时间;输入电压突变时,GPI算法减少了35%的输出超调和60%的调节时间.类似PID控制器,GPI算法只须要采样输出电压,因而具有较低的成本,提高了响应速度.