大吨位精冲机快速缸液压系统的设计与仿真

为了应对大吨位精冲机快速缸液压系统高压力、大流量的工况,设计了一种快速缸液压系统和分阶段PID控制方法,并在AMESim软件中建立了仿真模型,对快速缸的压力、速度、位移进行了仿真。仿真结果与精冲机样机上的实验曲线对比,滑块上死点的定位误差在0.01 mm内,仿真位移曲线与给定位移曲线之间的延时误差为0.02 s,从而验证了模型的正确性,满足了精冲工艺的技术要求。通过调整模型参数,对比位移仿真曲线,分析验证了蓄能器的设计能够使大吨位精冲机快速缸系统的运行更快、更平稳且能耗更低。     

基于ADAMS和AMESim联合仿真的压力机平衡缸优化设计

平衡缸是机械式压力机必不可少的一部分,平衡缸系统的设计涉及到机、电、液、气诸方面。本文应用基于ADAMS和AMESim联合仿真的仿真与设计方法,即利用ADAMS建立平衡缸系统的机械动力学模型,利用AMESim建立平衡缸系统的液压、气动模型以及控制系统。然后利用两个软件对伺服压力机传动系统及平衡缸系统进行联合仿真,得出适当增加平衡缸液压系统软管直径和蓄能器容积可以明显减小电机负载。     

双气室油气悬挂结构设计及仿真分析

在分析油气悬挂系统结构及基本工作原理的基础上,对双气室油气悬挂缸主要参数进行计算,并建立其数学模型。基于AMESim软件建立了油气悬挂的仿真模型,分析了悬挂缸阻尼孔径、蓄能器初始压力和初始体积对油气悬挂输出特性的影响,结果表明:悬挂缸阻尼孔径对阻尼特性影响较大,而蓄能器初始压力和体积是影响悬挂系统刚度的主要因素。仿真结果对油气悬挂系统的设计及相关参数的选用具有参考价值。     

基于AMESim的混凝土泵车摆动系统仿真与研究

分析THB38型混凝土泵车摆动系统工作原理,利用AMESim软件建立其液压系统的仿真模型,对S型分配阀施加负载后进行仿真,得到了摆缸位移、速度以及蓄能器流量变化等动态特性的曲线。仿真结果表明:所建模型较准确,能用于研究泵车摆动系统工作时摆缸速度和位移、蓄能器流量变化等动态特性的变化情况。并分析了S型分配阀快速换向的原因,为研究泵车摆动系统的动态特性提供了理论基础。     

基于二次调节技术的液压绞车系统分析及性能研究

建立了由限压式变量泵供油、蓄能器储能、电液比例伺服阀控变量液压马达的液压绞车容积调速系统。利用AMESim软件,建立了液压绞车比例伺服控制系统仿真模型,利用该模型对系统的性能进行仿真研究。结果表明:该调速系统具有很好的速度跟踪特性、较高的速度控制精度以及较好的系统工作稳定性,同时具有显著的节能效果。     

车辆制动系统回油泵电机的调速控制策略研究

通过分析ABS液压调节系统的结构,研究了回油泵电机在ABS液压调节系统工作时所起的作用。搭建了ABS液压调节器的模型,设计了直流电机PI调节的闭环调速系统;在此基础上建立基于AMEsim与Simulink的ABS液压调节器的联合仿真模型,结合低压蓄能器排液需求,采用回油泵电机的分级调速控制策略进行仿真。仿真结果表明:电机目标转速能依据低压蓄能器的排液需求来给定,电机的实际转速能够很快地响应目标转速的变化,表明调速系统性能良好,转速误差处于很小的范围内;电机电枢电流不超过系统最大限制电流。所提策略能达到ABS系统运行时减小电机能耗、噪声以及抖动的目的。     

基于AMESim的电动叉车液压起升节能系统的仿真研究

在验证了电动叉车液压起升节能系统仿真模型的基础上,基于AMESim对电动叉车液压起升节能系统做了进一步的仿真研究.研究了蓄能器参数对节能系统的影响,主回路液压泵/马达的排量对节能系统的影响,以及蓄能器回路液压泵/马达对节能系统的影响,为合理地选择节能系统元件参数提供了理论依据.     

路面减速带液压储能系统动态特性研究

液压储能系统在延长路面减速装置使用寿命及提高其能量转换性能等方面有很大作用。给出路面减速液压储能系统的工作原理,建立储能系统的数学模型,利用MATLAB/Simulink软件求解系统数学方程,采用MATLAB/Simulink对该模型进行仿真分析,得到能量转换缸直径、弹簧刚度、弹簧预压缩量、蓄能器气囊初始容积及蓄能器充气压力对液压储能系统性能的影响规律,为路面减速液压储能系统的设计和优化提供了理论基础。     

冲模机快速闭式液压系统设计及其主参数仿真优化北大核心CSCD

为了解决冲模机对最大冲裁速度的限制问题,设计了一种快速闭式液压系统。在进行快进、快退的过程中,主缸在快速缸的带动下实现被动升降,由柱塞缸与充液阀共同构成快速闭合系统;进入冲裁阶段时,蓄能器与定量泵一起组成油源,将油液压入柱塞缸中。仿真结果表明:当充液压力降低后,蓄能器表现出更快的反应速度,预充压选择7 MPa作为最优值;在满足充液速度不对冲裁频率造成影响的条件下应选择更大的体积,最终选择40 L作为最优体积;设定充液阀的最优初始开口量为5.0 mm时,存在一定程度的超调量,可以根据负载进行快速反应;节流孔直径为Φ2.0 mm时,可以在最短的时间内进入稳定状态,并且不会引起波动现象,表现出了优异的调速性能。     

对二次调节系统中蓄能器的研究

二次调节系统具有传统液驱方式所无法具备的优点。在二次调节系统中，液压蓄能器的选配是关键。本文通过建立二次调节环境下的液压蓄能器动态数学模型，继而通过仿真分析相应的蓄能器产品。建立二次调节环境下的蓄能器数学模型也有利于对二次调节系统调速特性和动态特性的深入研究。     

矿井提升机液压站二级制动蓄能器工作性能的仿真研究

为了保证矿井提升机液压站有效地执行二级制动,以蓄能器的工作性能为研究目标,详细介绍了液压站二级制动的工作原理,建立蓄能器数学模型,分析了影响蓄能器工作性能的参数,利用AMESim软件搭建液压系统仿真模型,对于恒压系统和变压系统,分析蓄能器的预充气压、节流阀的节流开度对蓄能器工作性能的影响。仿真结果表明:可以通过调节蓄能器的预充气压和节流阀的节流开度优化蓄能器的工作性能,提高液压站二级制动的可靠性。     

基于模糊P ID的冲裁机电液比例位置控制系统仿真研究

为提高液压冲裁机的工作速度和精度,采用电液比例换向阀控制下压液压缸,构成冲裁机电液比例位置控制系统。利用AMESim和MATLAB/Simulink模块进行联合仿真,设计模糊控制规则和模糊PID控制器,对比分析原系统与采用模糊PID控制的系统的位置控制性能。结果表明：加入模糊PID控制的系统响应速度快、无超调、信号跟踪能力强、鲁棒性好。     

摩擦提升机滑动保护装置液压加载系统建模及参数优化研究

针对摩擦提升机滑动保护问题,设计了一种以液压加载系统作为动力源的摩擦提升滑动保护装置,给出了液压加载系统的原理图,并基于AMEsim建立了液压加载系统模型。通过分析得到了不同参数的液压缸、蓄能器和管路等对于液压加载系统性能的影响。结果表明:为提高防滑装置液压加载系统的响应时间,可以增加蓄能器的容积,减小管路的长度,而液压油缸的大小参数应协调活塞杆位移响应速度和输出正压力大小进行优化设计。     

低压透平电液调节系统的建模及仿真研究

以某种低压透平电液调节系统为例,分析其多级放大结构的耦合特点,以及应用伺服随动反馈控制先导级滑阀阀口和主滑阀阀口开度变化的机制,建立该系统的数学模型,并采用MATLAB/Simulink对其进行仿真。搭建低压透平电液调节系统试验台,试验结果表明:利用该模型获得的试验结果与仿真结果吻合性较好,验证了该数学模型的正确性和可行性;适当减小主阀芯弹簧刚度以及油缸有效面积,可在不影响稳态输出精度条件下,明显提升低压大流量系统的动态响应速度;减小先导阀弹簧刚度,可在响应速度不变的条件下,减小对控制油压的响应时间,使静态输出特性曲线零位死区减小;给出了能提高系统动态响应速度的优化参数取值。研究成果可为低压大流量伺服控制系统的设计及优化提供参考。     

基于AMESim的液压平衡阀动态特性

在AMESim液压系统仿真软件中建立了液压平衡阀的模型,并根据实际参数搭建了液压平衡回路的系统模型。对几种典型工况下平衡阀的动态特性进行仿真,得出不同主阀芯节流槽结构下平衡阀主阀芯的速度响应曲线、位移响应曲线、主阀流量响应曲线、主阀口压力响应曲线、液压缸速度响应曲线,对仿真结果进行对比分析,得出主阀芯节流槽结构对液压平衡阀动态特性的影响。     

基于AMESim的运动平台液压系统压力跃变分析

运动平台广泛用于磨床、刨床、振动台等液压设备中,通常采用单出杆液压缸,当系统换向时,存在换向压力冲击和油缸的压力跃变。目前针对这些问题的解决措施主要有：缓冲油缸、先释压后换向、采用蓄能器吸收压力冲击、或将单出杆缸改为双出杆缸的方法。针对运动平台因为非对称液压缸的使用而引起的系统震动问题,提出了差动缸控制方案和双阀控制方案。并利用AMESim建立系统液压模型进行仿真。结果表明,两种方案可以很好地解决换向冲击和压力跃变问题。     

矿用液压缸动载特性的仿真及试验研究

基于AMESim仿真计算,综合软件中机械元件库、液压元件库及液阻库,建立了矿用液压缸动载加载系统的仿真模型,对动载条件下液压缸无杆腔的压力特性进行模拟分析,进行了液压缸动载过载的现场测试试验并同步监测无杆腔压力波动,仿真计算数据在一定误差范围内与试验数据吻合,验证了文中仿真模型搭建及参数设定的准确性。在此基础上通过修改仿真模型的技术参数,对矿用液压缸在不同工况条件下的动态特性进行仿真计算,对比不同工况下的液压缸无杆腔压力-时间曲线,得出结论:增大液压缸初撑压力以及无杆腔容积有利于增强液压缸的抗冲击能力;动载过载条件下安全阀超调量达到36%,1.2 s后完全泄压;液压缸动载过载冲击试验台蓄能器对液压缸压力特性的影响表现在随着蓄能器容积的增大,初期无杆腔压力峰值明显增大,后增强趋势逐渐放缓,蓄能器容积达到300 L后影响强度基本为0。     

高升率液压脉冲系统机制分析与设计

为模拟航空作动器高压力、高升率工作环境进行脉冲试验,设计了T形波脉冲系统,系统采用压力传感器和电液伺服阀构成闭环控制,通过控制经伺服比例阀流入非对称增压缸低压腔的流量建压。在建立蓄能器、电液伺服阀及增压缸-被试工装件的压力-流量数学模型的基础上,基于AMESim搭建仿真模型,对比分析不同工装件容积、脉冲升率对系统动态性能的影响。仿真结果表明,系统主要由蓄能器提供瞬时流量快速建压,释放能量后,液压泵需要在一个周期内为蓄能器补充0.25 L液压油;为保证压力升率,系统最低流通能力为250 L/min。依据仿真结果选择系统关键元器件搭建脉冲试验台,试验台实现峰值压力42 MPa、升率1 100 MPa/s的T形波,并稳定持续20万次脉冲,验证了仿真分析的正确性。