电液伺服斜盘柱塞式液压变压器配流盘缓冲槽

为了减小电液伺服斜盘柱塞式液压变压器的压力冲击,降低噪声,提高其运行平稳性,本文基于ADINA软件的流固耦合功能对液压变压器的配流盘缓冲槽进行了研究.在Pro/E中建立了配流结构的流体模型和固体模型,导入到ADINA软件中建立有限元模型,分析了配流缓冲结构的流场,并对结构进行了有限元校核,设计制造了带有三角槽缓冲结构的配流盘,基于搭建的液压变压器实验台进行了实验研究.结果表明所设计的配流盘能够使液压变压器运行平稳,最低转速达到35 r/min,噪声显著降低,可靠性明显提高,验证了理论分析的正确性.     

均流量柱塞泵的理论研究

提出了均流量轴向柱塞泵的结构原理及其流量均匀的基本条件,论证了柱塞运动速度为常数的运动学原理及柱塞在过渡区段的导轨曲线,探讨了排液柱塞数恒定的几何条件,并给出了以改变柱塞有效行程及联合配流的变量方法     

柱塞泵斜盘交错角降噪结构优化

为了使斜盘式轴向柱塞泵的流体噪声在各种工况下都能够得到降低,研究并优化了一种柱塞泵斜盘交错角新型降噪结构.柱塞泵斜盘交错角是斜盘绕与斜盘倾角轴和主轴同时垂直的轴旋转形成的角度.交错角不同,柱塞在配流盘过渡区压缩量就不同,从而影响柱塞泵出口流量脉动和流体噪声.基于斜盘交错角降噪原理,建立带斜盘交错角的柱塞泵流量脉动模型,仿真分析了不同斜盘旋转角度对柱塞泵流量脉动的影响,结果表明：交错角旋转角度大于1°,柱塞泵流量脉动上、下峰值降低|旋转角度小于-1°,柱塞泵流量脉动上、下峰值升高|交错角旋转1°可以得到较好的降噪效果,并能在全压力范围内降低柱塞泵流量脉动,转速小于1 000 r/min时可以明显降低柱塞泵流量脉动.仿真模型的有效性通过“二次源法”得到了证实.     

转套式配流系统闭死角对工作脉动的影响研究

为了降低转套式配流系统在转换过程中出现的冲击现象和噪声,本文根据配流系统配流特征,分析了泵腔在两个阶段中闭死升压和降压的数学模型。同时,为改善配流系统工作中液压冲击现象,选取最佳闭死角,并利用仿真软件Fluent,对配流系统工作循环中流量和压力变化进行数值模拟。仿真结果表明,当闭死压缩角为3°时,对流量特性及泵腔压力脉动的影响最小,且最接近理论分析;在任意膨胀阶段,泵腔内部都出现了不同程度的空化现象,且膨胀角越小,流量脉动越大,综合考虑膨胀角选取2°最合适。该研究为转套式配流系统确定闭死角的大小提供了理论依据。     

阀配流水压轴向柱塞泵的运动学分析

对阀配流水压轴向柱塞泵进行运动学分析，给出了柱塞相对于缸体和柱塞相对于斜盘的运动分析表达式及仿真曲线。     

全水润滑的斜盘式水液压柱塞马达的试验研究

研制了一种全水润滑的浮动配流结构的斜盘式水液压柱塞马达,该马达工作压力为10 MPa,输出转矩为12.5 N.m,额定转速为1 500 r/min;介绍了该马达的结构特点,并在自行研制的水液压元件综合试验台上进行了马达的性能试验,对马达的空载排量、容积效率和机械效率等进行了测试,验证了设计的正确性.     

内曲线式端面配流水液压马达的优化设计

针对内曲线式端面配流水液压马达工作存在的流量泄漏问题,改进定子轮廓曲线方程并建立马达关键摩擦副的泄漏模型,以总功率损失最小为目标函数,对摩擦面间隙进行优化设计.搭建水液压马达测试平台进行不同负载下的马达排量测试.试验结果表明:不同负载条件下流量模型均能较好反映马达输出流量随转速上升的变化情况,试验的真实误差率低于5%.水液压马达的流量特性得到明显改善,空载下的水液压马达容积效率最高可提升至94.71%.研究表明:柱塞与转子缸孔的间隙值是影响水液压马达泄漏流量的最主要参数,其次是配流体与转子体的端面间隙值.     

基于AMESim的轴向柱塞泵动力特性研究

针对轴向柱塞泵存在的结构复杂、自吸能力差、对油液污染敏感、精密偶件的加工成本高、轴向柱塞摩擦损失大等问题,本文阐述了轴向柱塞泵的工作原理与结构特点,对轴向柱塞泵的工作原理和工作受力情况的特征和运动进行分析。同时,基于AMESim平台,建立关键部件仿真模型,通过改变柱塞泵模型参数,对不同柱塞直径以及不同斜盘倾角下,柱塞泵流量和运动速度的变化进行仿真,得出流量脉动和柱塞运动速度波动特性曲线,最后对轴向柱塞泵进行实验验证。该研究为轴向柱塞泵的进一步实验设计提供了理论依据。     

基于随机流量下柱塞泵的可靠性分析

通过对柱塞泵各摩擦副单柱塞间隙泄漏流量进行分析,推导出整个柱塞泵平均间隙泄漏流量,建立了总泄漏流量及容积效率模型.由于柱塞泵在制造、运行过程中其尺寸公差和运行工况的随机不确定性致使其流量也具有随机性,选取与随机流量密切相关的容积效率作为可靠性判据,提出了一种实用的柱塞泵流量特性的可靠性及灵敏度分析方法,并用Monte-Carlo随机数值模拟法验证了本文方法的准确性.研究结果表明:柱塞泵的容积效率可靠度随斜盘倾斜角和转速的增大而提高,随排油压力的增大而降低;各基本随机变量对可靠性影响的敏感度存在明显差异,滑靴副间隙在各摩擦副间隙中对可靠性的影响最为敏感.     

液压轴向柱塞泵容积效率可靠性灵敏度分析

为提高液压轴向柱塞泵可靠性及其性能,研究轴向柱塞泵主要性能指标之一容积效率的可靠性分析方法. 对单个柱塞间隙瞬时泄漏流量进行全面分析,推导出缸体位于任一瞬时角处的柱塞泵泄漏流量和容积效率;结合随机摄动理论、四阶矩技术等建立了轴向柱塞泵容积效率可靠性及可靠性灵敏度分析方法,并用Monte Carlo方法验证了文中所提可靠度分析方法的准确性和合理性. 分析结果表明:液压轴向柱塞泵可靠度随缸体转角周期性波动,当柱塞通过上止点时其可靠度最低,柱塞个数为9时可靠度波动相对较大,但其整体可靠度水平高于8个柱塞;各运动副间隙中滑靴与斜盘和缸体与配流盘之间间隙对可靠度影响较大,柱塞与柱塞腔和滑靴与柱塞球铰接副之间间隙对可靠度影响相对较小. 本文所提方法为轴向柱塞泵在研发设计、工艺及质量控制等环节提供了理论参考.     

Flow characteristics of variable hydraulic transformer

A new kind of hydraulic transformer, called variable hydraulic transformer(VHT), is proposed to control its load flow rate. The hydraulic transformer evolves from a pressure transducer to a power transducer. The flow characteristics of VHT, such as its instantaneous flow rates, average flow rates, and flow pulsations in the ports, are investigated. Matlab software is used to simulate and calculate. There are five controlled angles of the port plate that can help to define the flow characteristics of VHT. The relationships between the flow characteristics and the structure in VHT are shown. Also, the plus-minus change of the average flow rates and the continuity of the instantaneous flow rates in the ports are presented. The results demonstrate the performance laws of VHT when the controlled angles of the port plate and of the swash plate change. The results also reveal that the special principle of the flow pulsation in the ports and the jump points of the instantaneous curves are the two basic causes of its loud noise, and that the control angles of the port plate and the swash plate and the pressures in the ports are the three key factors of the noise.     

轴流泵前置导轮的结构形式及水力特性研究

为消除大中型轴流泵站因进口流态不良引起的汽蚀、振动和噪音,同时探讨将前置导轮用于轴流泵吸入性能调节的可能性,分析研究了前置导轮的结构和特性,包括导轮三种水力设计方案的叶片形式及其水力特性、导轮对主叶轮性能的影响以及导轮的主要结构参数等．     

气流模型试验研究

论述了气流模型试验模拟水流运动的可能性、无压水流气流模拟的理论和方法以及应用范围。提出了整体流场的技术,用于显示建筑物附近及河道各断面的流动情况,文中所提供的资料说明,显示技术是简单而又有成效的。     

Micro-process model of hydraulic shock absorber with abnormal structural noise

In order to discover the causes of the abnormal noise of shock absorbers, it is necessary to identify the operating characteristics of the shock absorbers. A micro-process model for operation of the hydraulic shock absorber was presented. A novel concept, which describes the process of hydraulic shock absorber by dividing it into smaller steps, was proposed. The dynamic model and the differential equations were established. The results of numerical simulation agree well with data obtained from the vibrostand test, indicating that the collision between the piston a＇nd the oil, the alternation of static friction and sliding friction acted between the piston and the cylinder, and the adherence between valve plate and piston result in impact on the piston head near the top dead center and the bottom dead center. Ultimately, the impact excites the high-frequency vibration of the piston structure, which can generate the abnormal noise in the hydraulic shock absorber after its transfer. And the maximum vibration acceleration on the piston head and the abnormal noise increase with the increase of the gap between the oil and piston rod head, the maximum static friction force and the adhering function, respectively.     

基于反步法的板球系统自抗扰控制器设计

针对板球系统中存在的未知扰动、板与球之间的摩擦力等因素影响轨迹跟踪精度这一问题,研究了板球系统的自抗扰控制策略。首先建立板球系统的数学模型,通过适当简化、线性化与解耦得到线性模型;然后采用全程快速微分器对带有噪声干扰的输入信号进行滤波处理,进而设计高阶扩张状态观测器估计系统内部未知扰动;最后基于反步法设计非线性反馈控制器,并利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,改进的自抗扰控制器能够有效滤除噪声干扰,提高了轨迹跟踪精度。     

Calculation of the Water Distribution Networks Based on the Theory of Slow Transient Flow

Urban water supply network is a modern urban survival and development of the infrastructure of a city, and its normal running conditions have important significance. The actual hydraulic process in the variable- load water distribution networks can be treated as the slow transient flow which belongs to the unsteady flow. This paper analyzes the multi-loops network slow transient model based on graph theory, and the link flow matrix is treated as the variables of the discrete solution model to simulate the process of the slow transient flow in the network. With the simulation of hydraulic regime in an actual pipe network, the changing laws of the flow in the pipes, nodal hydraulic heads and other hydraulic factors with the passage of time are obtained. Since the transient processes offer much more information than a steady process, the slow transient theory is not only practical on analyzing the hydraulic condition of the network, but also on identifying hydraulic resistance coefficients of pipes and detecting the leakage in networks.     

基于指令滤波的板球系统误差反步控制器研究

针对存在未知扰动条件下板球系统的轨迹跟踪控制精度不高的问题,研究了一种基于指令滤波的误差反步控制方法。首先,建立板球系统模型,引入二阶指令滤波器,滤除小球位置和速度状态变量的噪声干扰。其次,逐步选取李雅普诺夫函数,设计误差反步控制器,克服系统受到的外界干扰,实现对输入信号的渐进跟踪控制。最后,通过李雅普诺夫理论证明系统稳定性。仿真结果表明,该控制器能够有效抑制干扰,精确地完成轨迹跟踪任务。     

液压回路中的支路泄漏问题

压力不足是液压传动系统中常见的、难于排除的故障之一。产生这种故障的原因很多,系统分支油路泄漏就是其中常见的一种,针对一个具体的液压回路来着重分析发生这种现象的原因及其对系统主油路压力和流量的干扰,并通过改进液压回路来降低或避免这种不利影响。     

液压回路中的支路泄漏问题

压力不足是液压传动系统中常见的、难以排除的故障之一。产生这种故障的原因很多,系统分支油路泄漏就是其中常见的一种。针对具体的液压回路来看重分析发生这种现象的原因及其对系统主油路压力和流量的干扰,并通过改进液压回路来降低或避免这种不利影响。     

液压传动系统常见振动和噪音故障分析

分析了液压系统产生振动和噪音的主要原因以及对系统的危害,结合实际工作经验指出了在液压系统中关于振动和噪音故障的原因及诊断,可供液压系统设计参考.