负荷传感技术在液压电梯系统中的应用

针对定压式阀控液压电梯系统在低于额定负载工况运行中系统能量损失较大的问题进行研究,提出引入负荷传感技术调节系统压力的方法,使得系统压力跟随负载变化,减少系统功率损失.通过仿真分析,得到在保证调速性能条件下的阀控液压电梯系统中应用负荷传感技术的关键参数.仿真和试验结果表明,应用负荷传感技术的阀控液压电梯系统节能效果显著,适宜在液压电梯和其他垂直提升机械领域中推广应用.     

变转速泵控系统应用于低周疲劳材料试验机的研究

为解决传统恒压系统伺服阀控制的低周疲劳试验机能耗大的问题,利用伺服电机的宽调速、响应快和扭矩大的特点,结合定量液压泵组成变转速泵控系统。该系统采用变频器驱动伺服电机,伺服电机按照指令输出变化的转速和扭矩,从而实现系统所需的流量和压力的变化,避免了溢流阀的溢流损失和伺服阀的节流损失,以实现节能的目的。给出了采用变转速泵控闭式回路控制差动缸的原理,建立了该系统的数学模型,进行了计算机数字仿真研究。结果表明,新设计的变转速泵控电液伺服控制系统可以实现四象限运行,满足材料的低周疲劳试验要求,同时可以实现显著的节能效果。研究工作的目的是从原理和性能上,探讨新型控制方案的可行性。     

装载机电液混合流量匹配转向系统特性研究

为提高传统装载机能量利用率,提出采用变转速定量泵独立供油的电液流量匹配转向原理,用于控制装载机转向,将装载机方向盘转向角速度与伺服电机转速进行合理匹配,使液压泵输出相应流量到转向系统中,当无转向信号时,转向动力源不输出流量。若电液流量匹配转向系统出现故障,则该液压转向系统经电磁阀自动切换到原有转向系统,继续完成转向作业。首先建立铰接式装载机机械结构动力学与电液混合系统联合仿真模型,利用该模型对电液流量匹配系统的转向过程进行仿真,进一步建立试验测试样机,对转向系统的动态及能耗特性进行测试,并与原有转向系统的转向特性进行对比。研究结果表明:采用电液混合流量匹配转向系统,可减少转向过程的节流损失并消除溢流损失,节能约16%,并可减小压力冲击和波动,系统的稳定性也得到明显提高。     

单斗液压挖掘机发动机微机节能控制系统

为了有效地控制单斗液压挖掘机在工作过程中的能量损失,减少液压系统的发热,改善工作性能,特设计了一种单斗液压挖掘机发动机微机控制系统该控制系统采用负荷传感,由微机判断挖掘机的工作状态,并据此控制发动机而达到节能的目的该系统具有中位自动怠速、降低液压系统的节流损失和溢流损失等功能使用该控制系统并不需要改变挖掘机的液压系统及其它结构本文在简要介绍了该控制系统工作原理的基础上,详细地分析了该系统的节能原理及效果     

单斗液压挖掘机发动机微机节能控制系统

为了有效地控制单半液压挖掘机在工作过程中的能量损失,减少液压系统的发热,改善工作性能,特设计了一种单斗液压挖掘机发动机微机控制系统。该控制系统采用负荷传感,由微机判断挖掘机的工作状态,并据此控制发动机而达到节能的目的,该具有中位自动怠速、降低液压系统的节流损失和溢流损失等功能,使用该控制系统并不需要改变挖掘机的液压系统及其它结构,本文在简要介绍了该控制系统工作原理的基础上,详细地分析了该系统的节能     

新型平衡式变量叶片泵的速度补偿特性

为降低汽车液压动力转向系统中转向泵存在的较大能量损失,提出一种含有浮动块的新型平衡式变量转向叶片泵.考虑转向泵实际工况,将新型转向泵的变量范围设计为特定转速范围内速度补偿代替全转速范围内速度补偿,同时建立汽车液压助力转向系统的数学模型,选择不同的参数对转向泵进行节能效果仿真.结果表明,该泵可有效降低液压动力转向系统的能量损失.     

新型汽车转向叶片泵建模和仿真

为了降低汽车液压动力转向系统中存在的较大能量损失,整个转向系统要消耗原动机约3％的能源,但真正转向消耗的能量只占其中不到40％的问题,提出了一种含有浮动块的新型汽车转向泵。同时研究新型转向叶片泵变量机构的动力学特性,分别建立了变量机构的动力学和叶片泵流量模型,并对泵在液压转向系统向系统执行机构的输出流量进行仿真. 结果表明该泵能有效降低转向系统的能量损失,是一种较有应用前景的新型叶片式转向泵.     

平衡式变量叶片泵的节能特性

针对现有液压动力转向系统中转向油泵高转速时泵的无功功率损失过多、汽车燃油消耗增加的问题,设计一种具有速度补偿功能的叶片式转向泵.建立汽车液压助力转向系统的数学模型和汽车液压动力转向系统的Matlab Simulink仿真模型,对平衡式变量叶片泵选择不同的参数进行输出功率特性仿真,并对输出结果进行对比和分析.结果表明,该泵在不同转速条件下的功率输出平稳,可有效降低转向系统的能量损失.     

具有旁通阻尼回路的转向器特性研究

负荷传感转向已成为铰接式装载机的主要转向形式,为减轻液压系统在转向过程中产生的压力冲击和振荡现象,改善转向系统的稳定性,提出一种具有旁通阻尼的转向器优化结构,并建立转向系统的数学模型,分析负荷传感特性及旁通阻尼对转向稳定性的影响.建立装载机动力学和液压转向系统联合仿真模型,利用试验测试系统检验仿真模型精度,并将有、无旁通阻尼的两种转向系统模型仿真结果进行对比.研究结果表明:与原转向结构仿真结果对比,应用旁通阻尼结构转向器的转向系统保证了系统良好负荷传感特性和稳定性的同时,降低了压力冲击峰值,减小了液压系统压力振荡.     

挖掘机回转电液能量回收系统仿真与试验

文章以挖掘机节能研究为目的,提出了一种基于电液联合回收的挖掘机回收节能系统;为了从理论上分析和评价节能系统的性能,在分析各主要元件数学模型的基础上建立了电液联合回收系统仿真模型,从能量流与能量损失构成2个方面进行了仿真分析;为了验证系统的性能,在23t级液压挖掘机上搭建了基于电液联合回收的回转节能系统试验与测试平台,并进行了试验分析。仿真与试验结果表明:在一个回转工作周期内,起动溢流是能量损失的主要因素,约占损失能量的42%;回转能量回收率约为34.3%,在回收的能量中约有60%通过液压辅助泵直接输出到原有液压系统进行了再生。     

轮毂驱动电动汽车转向行驶时驱动方案的研究

相比于市面上已比较成熟的中央电机驱动电动汽车,轮毂驱动电动汽车底盘更加简单,省去传统的传动链,每个车轮分别由一独立电机直接驱动。如此一来,汽车转向行驶时,车轮之间的差速,就必须通过控制各电机的输出转速来进行控制。以装有完整齿轮齿条转向机构的全轮毂驱动四轮电动汽车为研究对象,结合传统四轮驱动汽车,转向行驶时四轮的速度关系,分别对两轮转向和四轮转向两种情况下的驱动方案进行研究。     

自走导航试验车的控制系统设计与研究

该试验车由直流减速电机驱动,步进电机控制转向,在计算机系统控制下,完成预先给定轨迹的自动导航.介绍了试验车转向轮的姿态检测方法与试验车的软硬件控制系统,并进行了试验分析.     

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.     

作业型ROV推进器动力学建模与响应分析

为研究深海作业型遥控水下机器人（remotely operated vehicle,ROV）液压推进器控制系统的动力学响应特性,建立了一种考虑螺旋桨动态负载影响的伺服阀控制液压推进器动力学系统的数学模型,提出一种伺服阀控制液压推进器的马达流量、压力、扭矩、转速、螺旋桨转矩和推力的求解方法.通过数值仿真,分析了不同控制电压下伺服阀、液压马达和螺旋桨的动态响应过程及特点,建立了推力分配方法中推力简化约束模型,并得到了期望推力和推进器控制电压之间函数关系的数学模型.与推进器水池试验结果相比,本文仿真结果准确可信.这种完整和准确的液压推进器动力学系统的数学模型,对实际水下机器人和动力定位船舶的运动控制方法、推力分配策略及推进器控制的研究,具有一定的指导意义和工程价值.      

预测控制在时变负载泵控马达电液伺服系统中的应用

实现了预测控制在泵控马达电液伺服系统的自适应控制中的应用,并在负载时变的条件下,做了该系统的实验研究.将预测控制和模型参考算法在实时控制中综合起来,提出了模型参考预测控制新方法.系统的阶跃响应试验和时变负载下的跟踪试验表明,此算法在控制精度和控制的鲁棒性方面均取得令人满意的效果。     

基于PLC控制的变频调速双恒压系统简介

将消防供水系统和生活供水系统结合统一,采用PLC控制和变频器设计了变频调速双恒压供水系统。生活供水时低恒压值运行,消防供水时高恒压值运行,根据负载变化自动调节水泵电机转速增加或减少投入运行的水泵电机的台数来实现恒压,有效避免了人工操作的繁杂性,提高了供水的质量和可靠性,更能降低供水成本。     

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.     

模型参考自适应控制中参考模型的选取方法

针对时变负载泵控马达电液伺服系统自适应控制，探讨了参考模型的选取对系统瞬态的影响，给出了理论上的仿真结果，并通过实验进一步说明了在负载大范围变化的情况下，通过选到参考模型，系统均能获得优良的动态性能，同时还提出了改善系统瞬态响应的有效途径。     

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。