液压与气动最新期刊目录
偏转板射流阀断载压力特性理论模型————作者:王建森;何春阳;文小莉;景海;李恒;李少年;
摘要:偏转板射流阀常用作两级电液伺服阀的前置级,其断载压力特性直接影响着电液伺服阀主阀的启动能力。为了快速准确的获得偏转板射流阀的断载压力特性,将偏转板射流流场划分为一次射流、偏转板压力恢复、二次射流和接收腔压力恢复四个区域。在考虑喷嘴一次射流区三维射流及边界层效应的基础上,利用射流冲击理论建立了偏转板射流阀的压力特性方程。与传统不考虑边界层效应的平面射流理论模型相比,该模型得到的射流流场速度分布规律与...
柱塞泵微织构配流副流体动力承载特性仿真研究————作者:欧阳光明;葛磊;孙斌;肖刚;廖名辉;张宏博;
摘要:柱塞泵配流副支撑与摩擦特性直接关乎泵的可靠性与寿命。构建多种形状微织构模型,通过Fluent软件对整泵全流域进行仿真研究,比较各类微织构油膜动压特性与支撑力,进一步研究斜方体微织构倾角和转速对油膜性能的影响。研究表明:各类微织构均表现出一定动压特性和支撑力的提升,其中斜方体织构优于其他织构;配流副动压效应与泵转速正相关,但随着斜方体织构倾角增大而先增大后减小,产生最大动压值0.1455 MPa;当...
考虑径向间隙与回油压力的对称均等正开口液压滑阀压力特性分析————作者:陈景;潮群;汪文涛;刘成良;
摘要:在考虑了回油压力和径向间隙的基础上,分别建立了匹配和不匹配对称均等正开口滑阀的无因次压力特性数学模型,得到了正开口滑阀的压力特性曲线,并与实验结果对比,分析了滑阀匹配性、回油压力和径向间隙对滑阀无因次压力特性数学模型精确度的影响。结果表明:当数学模型忽略滑阀不匹配性、回油压力和径向间隙时,最大计算误差分别为27%、16%和6.5%,零位计算误差分别为27%、7%和2%。在阀芯移动超过75%正开口量...
超高压大通径快开阀流量特性与气动力数值研究————作者:高隆隆;李永杰;王坚;韩书永;陈爱锋;李宝仁;
摘要:超高压大通径快开阀作为某超高压气体释放装置的核心部件,其流量特性及气动力对系统性能具有决定性作用。建立快开阀质量流量模型并基于CFD技术进行数值仿真。计算得到不同阀口开度及开启压力下的流量系数,分析流量系数随阀口开度增大而减小的原因是非雍塞流的形成和涡流引起的能量损失。对快开阀所受气动力进行数值仿真,定量计算了快开阀阀芯锥面和端面所受稳态气动力,并分析了其数值充分满足快开要求。以数值拟合的方式得到...
高转速轴向柱塞泵柱塞-滑靴组件的动力特性分析————作者:龙运伟;陈溪奉;邵雪嵩;贠振刚;李少年;
摘要:针对高转速轴向柱塞泵柱塞-滑靴球铰副失效问题,开展柱塞-滑靴组件的动力特性分析。首先建立柱塞-滑靴的动力学模型,采用流场仿真方法分析柱塞腔的压力变化,然后利用多体动力学仿真软件求解柱塞-滑靴之间的作用力,最后应用增广拉格朗日法和有限元软件的稳态结构分析柱塞和滑靴变形和应力。结果显示,随着负载压力、斜盘倾角、转速的增大,柱塞腔负压和排油压力增大、柱塞-滑靴组件作用力也增大;柱塞最大应力和变形分别为8...
深海舷外集成式液压源设计及试验研究————作者:龙雷;胡浩龙;刘立崴;沈雪;钱宇;刘银水;
摘要:针对深海液压系统在多执行机构复杂工况下的需求,开展了深海液压源技术方案的系统研究,提出一种电机外置式的深海舷外集成式液压源构型。该构型将补偿油箱、电机和油泵集成为一体,具备流量、压力和功率控制等多种功能,能够适应不同工况下的液压驱动需求。液压源的额定压力为21 MPa,最大流量可达90 L/min,满足深海作业过程中对高压、大流量液压动力的需求。此外,设计并开展了一系列性能验证试验,包括陆上功能试...
基于三维流固耦合模型的往复密封性能特性————作者:张阳;周如林;袁晓明;张宗进;郑泽;辛运锋;
摘要:拉伸比是影响往复密封润滑状态的重要因素。传统的轴对称模型忽略了周向拉伸的影响,过于简化问题,处理非线性问题的精度不足。此外,密封表面的微观形貌会影响密封界面流动状态。因此,提出了结合O形圈微观形貌的润滑模型以及三维仿真模型。探究不同拉伸比下宏观接触应力及油膜厚度的分布规律。结果表明:随着拉伸率的增加,出程和回程的最大接触压力逐渐减小,油膜厚度增加。仿真结果与试验结果高度吻合,其中摩擦力的计算结果与...
基于泵-双阀芯多路阀动态协同起重机变幅机构性能研究————作者:张硕;杨敬;
摘要:现有的起重机变幅液压系统存在节流损失大和小流量精细作业控制精度不高的问题,为此设计了一种双阀并联泵阀协同系统。但系统中泵与双阀动态响应不一致,导致在模式切换点处出现流量波动,引发冲击振动。针对以上问题,首先对双阀芯与泵源三者的动态特性进行理论分析,在此基础上提出一种基于手柄控制信号的多模式分段控制策略,然后采用AMESim和MATLAB/Simulink软件对系统进行联合仿真。结果表明:双阀并联泵...
正流量挖掘机工况分析及控制策略研究————作者:曹原;程市;白书战;梁昌水;田月;
摘要:由于正流量挖掘机传动系统中的动力源、动力传递元件独立控制,以及液压系统全工况下全局统一的控制技术,导致整车动力传动系统协同作业效果差、燃油经济性得不到充分发挥。为提高整车燃油利用率,以90°装车作业工况为基础,研究了整车作业过程;以机构液压先导压力信号为基础,将作业工况分为4个阶段;结合发动机及液压泵运行表现,分析了不同作业阶段的负载变化特征、响应性需求;同时根据驾驶员操作,分析了影响挖掘机整车燃...
冲击载荷下高压大排量径向柱塞泵滑靴副磨损特性————作者:李少年;王凯峰;李福豪;付丽婷;茹常旭;
摘要:为探究冲击载荷下高压大排量径向柱塞泵滑靴副的摩擦磨损特性,依托ANSYS Mechanical软件,编写ANSYS参数化设计语言程序,建立了径向柱塞泵定子-滑靴接触面瞬态摩擦磨损模型,计算不同工作压力、冲击压力幅值与冲击次数下的定子-滑靴动态摩擦磨损,并开展滑靴副磨损试验。结果发现:在0~0.6 s瞬态过程中,磨损区域分布在滑靴面中心油池与均压槽间,滑靴面存在偏磨现象,滑靴销接孔处应力集中,仿真与...
超高压大流量水压比例卸荷阀动态特性分析————作者:刘宇;刘银水;刘勇;王振耀;
摘要:现有开关式高压大流量电磁卸荷阀存在压力难以调控、供液不连续等问题,难以满足泵站供液系统的快速响应且能按需调节高压泵输出压力的需求。为此研制了比例先导阀控制主阀阀芯位移的卸荷阀,实现用液量按需快速供给、压力多区间调控。通过AMESim仿真软件搭建卸荷阀仿真模型,研究了主阀弹簧腔、主阀弹簧刚度、主阀弹簧预紧力和阻尼孔直径大小对主阀动态特性的影响规律,并进行试验验证。结果表明:弹簧腔容积减小,缩短了卸荷...
高压电磁阀密封圈对动态特性的影响分析————作者:万竞择;魏东;赵永立;刘红宝;臧辉;
摘要:为了研究密封元件动密封对电磁阀动态特性的影响,在高压电磁阀应用案例的基础上,建立了先导式电磁阀的AMESim仿真模型,选取三种典型密封元件,挡圈、O形圈、泛塞圈,分别计算了其对电磁阀动态特性的影响。计算结果表明:挡圈密封效果较差,导致电磁阀主活门启闭动作易受环境温度影响,且启闭动作产生的冲击较大;O形圈密封效果较好,但与电磁阀主活门的动作特性不匹配,因此提出了上密封面开卸压槽的解决方案;泛塞圈适用...
挤压-剪切复合模式下磁流变液传动装置传动性能研究————作者:李昊鹏;肖鹿;陈飞;田祖织;谢方伟;王书友;
摘要:磁流变传动装置具有可控性高、响应速度快、功耗低等优点,通过引入挤压强化效应,可有效提升传动装置传动能力。通过分析挤压-剪切复合模式下的磁流变液磁能,推导了复合模式下磁流变液转矩传递表达式,发现挤压引起颗粒距离减小,使得屈服应力增加。提出了一种基于液压挤压的复合模式传动新方法,设计了具有轴向压力调节功能的盘式传动装置,并测试了其传动性能。结果表明:装置在2 A励磁电流和306 kPa挤压应力下,输出...
螺旋管式液力惯容器动态特性研究————作者:刘华明;夏令辉;许小伟;王石磊;
摘要:为研究螺旋管式液力惯容器工作的动态特性,建立其数值模型,运用动网格及用户自定义函数技术仿真液力惯容器内部流场的动态变化过程,获得了不同时刻的速度场和压力场分布状态,分析了液力惯容器内部流场的动态特性。通过台架试验,对液力惯容器施加匀速输入、方波输入和正弦输入三种激励条件,探究了激励形式和冲击速度对液力惯容器螺旋管压降、流速和摩阻系数的影响规律。结果表明:液压油在螺旋管接口处集中发散,液压缸内形成明...
电静液直驱系统的六自由度平台及运动控制————作者:乔建飞;丁问司;
摘要:六自由度平台因其高精度、高承载力和高刚性等优越性能被广泛应用于各个领域。为满足质子刀手术病床的空间运动和定位需求,研发一套六自由度运动定位平台。首先,基于工作空间使用需求,对六自由度平台进行合理的结构设计;其次,对控制系统硬件进行选型并对STM32控制器和上位机LabVIEW进行编程设计;然后,制作六自由度平台样机,调试控制算法参数;最后,实验探究BP-PID控制算法和非线性PID算法对不同负载工...
数字孪生的气动机械手系统设计————作者:王现龙;张萌;李波;
摘要:在气动机械手系统中引入基于数字孪生的建模方法,以实现气动机械手的仿真、控制以及监测,并为初学者提供更为直观地教学演示。采用Unity 3D平台配置孪生环境,创建物理实体的数字孪生体模型,使之建立通讯,实现运动状态和数据的实时更新,从而准确地实现孪生体模型的映射,对气动机械手采用多种控制方式。在ANSYS Workbench瞬态结构中对气动机械手夹持立方体的运动状态进行分析;在Unity 3D中对其...
秸秆打捆机液压系统低压损集成阀组仿真研究————作者:耿怀德;王来锁;王波;郑向军;郝云晓;权龙;
摘要:在现有的液压系统中,采用机加工的集成阀块将不同功能的液压阀集成,其内部存在大量工艺孔道和刀尖容腔,造成严重的局部损失和沿程损失。为了减少能量损失、减轻重量、节省成本,采用铸造方式将主要功能阀阀体及油路集成一体,设计全新的低压损集成阀组。运用基于液气两相流体模型的CFD方法对比分析设计前后压力损失情况,在满足原有液压系统要求的基础上,压损降低50%以上
基于变排量液压泵/马达的挖掘机回转系统特性与能效分析————作者:解松涛;崔金元;黄伟男;权龙;武瀚文;
摘要:液压挖掘机作业时,回转系统会发生大惯性、高频次起制动。制动过程中,大量动能经溢流阀口转换为热能耗散,造成严重能量浪费。如果制动动能能够回收再利用,将有效降低回转系统能耗。为此提出在正流量控制挖掘机回转系统中,增设变排量液压泵/马达-蓄能器组合,回收制动能量。建立38 t液压挖掘机机械液压一体化仿真模型,对不同工况下蓄能器回收制动能量进行仿真,分析蓄能器压力变化。依靠变量马达排量可以独立调节的优点,...
双控式液压凿岩机冲击活塞与缸体最佳间隙设计————作者:王建森;闫红亮;张鑫;王彦军;刘彬;魏列江;
摘要:以某型双控式液压凿岩机为研究对象,为使冲击活塞与缸体之间间隙能耗最小,采用集总参数法,在考虑油液压缩性、管路动态和泄漏等因素的基础上,建立了凿岩机冲击系统、缓冲系统、岩石的力学模型及活塞与缸体间隙能耗模型,并构建了对应的AMESim图形化求解模型。在一定结构参数下计算得到了活塞与换向阀的运动曲线、被控腔压力瞬态过程及间隙能耗特性,分析了间隙大小对间隙能耗的影响机制,归纳得到了该液压凿岩机间隙能耗最...
内曲线径向柱塞马达配流面变形泄漏问题研究————作者:吴海青;
摘要:针对某型号内曲线径向柱塞马达32 MPa高压下顺时针旋转时泄漏量大的问题开展研究。通过对配流盘进行有限元仿真分析,并基于平行平板径向层流理论,得出32 MPa高压工况下马达顺时针旋转时,配流平面变形量大(0.015 mm)是导致该侧马达泄漏量大(3.5 L/min)的主要原因。通过优化配流盘结构,升级配流盘材料等级,32 MPa高压工况下顺时针旋转,马达配流平面的变形量降至0.0084 mm。试验...
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