挖掘机负载敏感泵的AMESim动态仿真研究

针对挖掘机负载敏感泵液压系统的泄露和摩擦问题,本文基于负载敏感原理建立了负载敏感阀工作时的数学模型,同时运用AMESim软件建立负载敏感泵液压系统仿真模型,并对LS进行仿真分析。仿真结果表明,通过改变控制系统中负载敏感阀的弹簧刚度、开口形状、阀芯直径及阀芯质量,使系统越来越快的达到平稳状态,且超调量变小,振荡次数逐渐减少;不同开口形状产生不同的流量增益;当阀芯直径为6mm时,出口压力动态曲线最平稳,超调量最理想,这与实际生产中的情况相符合;当阀芯质量为0.5kg时,系统响应快,压力波动幅度较理想。该研究对负载敏感泵的设计、使用和保养维修具有一定的参考价值。     

锥型节流阀流量特性

针对不同结构参数的锥型节流阀阀口,分别分析了三角形(45°,53°,60°)、U形、矩形节流槽的特征,推导了各自的过流面积计算公式,并依据节流阀流量压差特性试验,利用Matlab程序进行处理,获得了不同阀芯锥型节流阀的流量系数。研究表明:锥型节流阀的流量系数不仅与系统压力、阀口开度有关,还与节流槽的结构有直接的关系。锥型节流阀的流量系数随着压力的升高而增大;随着阀口开度的增大而减小。53°和60°三角形节流槽阀芯的流量系数稳定性要好于其他3种结构,45°三角形节流槽阀芯的流量系数最不稳定。     

伺服阀主阀芯的建模与仿真

运用流场分析软件,对伺服阀主阀芯在阀口开口大小一定时的内部流场进行模拟仿真。仿真结果表明,阀口处压差是影响阀内部流场的主要因素之一。仿真所得阀口的速度场与压力场数据与伺服阀流量特性的理论计算结果一致,符合液体流动的规律。     

一种新型大流量数字阀

大流量开关阀一般采用多级先导结构,体积、质量较大,且先导流量和零位泄漏较大,为此提出了基于二维螺旋伺服结构的一体化大流量开关阀.该大流量数字开关阀利用螺旋伺服结构通过液压力将阀芯的旋转运动转换为阀芯的轴向运动,实现二级液压功率放大,无需另外配置先导阀.在分析大流量数字开关阀工作原理的基础上,利用流体动力学理论建立其数学模型;在MATLAB平台上采用龙格库塔数值算法编制仿真程序,进行理论分析;最后建立实验平台对理论分析结果进行验证.理论和实验结果表明:新型大流量数字开关阀具有良好的流量特性和良好的动态特性,阀芯位移2.7mm的时间约17ms.工作压力为3MPa、阀芯位移为0.25mm时,流量达到123.3L/min;工作压力为7 MPa、阀芯位移为0.2mm时,流量达到106.9L/min.     

锥形单向阀振动特性的数值仿真分析

针对空调系统中单向阀啸叫这一流致振动问题,基于简化的稳态液动力模型和瞬态液动力模型建立了锥形阀阀芯的动力学方程,并利用MATLAB进行了数值仿真.讨论了锥形单向阀的流量和其脉动频率以及阀的结构参数包括弹簧刚度、阀芯锥角和阀芯质量对阀芯趋于稳定时的开度以及趋于稳定所需时间的影响,以期为空调单向阀的设计提供动力学依据.     

P-Q复合阀调压静特性分析

2D数字式P-Q复合阀采用在同一个阀芯内,应用阀口的三通功能实现压力和流量控制。该阀的压力控制方法较传统的P-Q复合阀有较大的区别,即应用两个阀口构成串联阻力半桥来实现调压。同时对不同形状的调压阀口如何影响压力控制进行了分析比较,对压力线性输出的调压阀口形状方程进行了求解,得到压力线性输出的阀口形状,为P-Q复合阀和其它阀的设计提供一定的帮助。     

先导阀前腔串加阻尼孔的新型双级溢流阀特性

针对普通集成式双级溢流阀在空间尺寸限制时不能稳定溢流的问题,建立了普通集成式双级溢流阀框图,得到了先导阀稳定性判据。该判据表明集成式双级溢流阀主阀尺寸与先导阀存在匹配关系:过大的先导阀芯或过小的主阀尺寸将导致先导阀失稳,造成双级溢流阀无法稳定工作。提出了在先导阀前腔串加阻尼孔来实现极端小尺寸下先导阀与主阀稳定控制的新型集成式双级溢流阀方案,该串联阻尼孔避免了先导输入流量对先导阀芯运动的直接影响,通过阻尼作用降低了先导阀回路的开环增益。理论和试验结果表明:该新型溢流阀在极限小尺寸下可以稳定溢流,能提供更好的压力流量特性。     

并联伺服阀的同步控制策略

针对大型振动台和线性摩擦焊机等设备对液压伺服系统的大流量和高频响要求,以及现有伺服阀随着额定流量增加频响大幅降低的矛盾,提出多个伺服阀并联使用的方案.为克服伺服阀在通径、制造和电气等方面差异所导致的阀并联工作时阀芯过零位出现同步误差、造成流量降低和油路冲击等问题,通过监测伺服阀在不同频率、不同幅值正弦信号下和变幅值的类正弦信号下阀芯的位移,得出阀芯运动的若干非线性特征,并在此基础上采用移相和变幅相结合的同步控制策略,解决了阀芯运动的不同步问题.通过对相对滞后阀的指令信号进行超前移相,消除了大部分的同步误差;缩小相对滞后阀的指令信号幅值同时增大相对超前阀的信号幅值,进一步削减了阀并联运动的同步误差.实验结果表明,该同步控制策略效果良好,两阀阀芯穿越零位的相位差可控制在±2°.     

气压伺服系统的建模与特性

研究了比例流量阀静态和动态特性。通过理论分析和实验研究,得出了临界压力比随阀开口面积呈先增大后减小的非线性规律变化,其值在0.17到0.38之间。通过实验研究,计算出流量系数随阀开口面积呈非线性变化的规律,其值在0.55到0.77之间。采用正弦扫频激励信号和直接测量阀芯位移方法得出了阀的频率特性,随着输入信号幅值的增大,阀的带宽减小,而供气压力改变对阀带宽几乎没有影响。采用集中参数模型描述了气缸内气体与气缸壁以及气缸壁与外界的传热过程,推导出气体温度微分方程,建立了气缸内气体热力学模型。最后,进行了仿真和实验研究,仿真数据与实验数据吻合得较好。     

P—1复合阀调压静特性分析

2D数字式P－Q复合阀采用在同一个阀芯内,应用阀口的三通功能实现压力和流量控制。该阀的压力控制方法较传统的P－Q复合阀有较大的区别,即应用两个阀口成串联阻力半桥来实现调压。同时对不同开头调压阀口如何影响压力控制进行了分析比较,对压力线性输出的调压阀口形状方程进行了求解,得到压力线性输出的阀口形状,为P－Q复合阀和其它阀的设计提供一定的帮助。     

Modeling of fluid-induced vibrations and identification of hydrodynamic forces on flow control valves

Dynamics and vibration of control valves under flow-induced vibration are analyzed. Hydrodynamic load characteristics and structural response under flow-induced vibration are mainly influenced by inertia, damping, elastic, geometric characteristics and hydraulic parameters. The purpose of this work is to investigate the dynamic behavior of control valves in the response to self-excited fluid flow. An analytical and numerical method is developed to simulate the dynamic and vibrational behavior of sliding dam valves, in response to flow excitation. In order to demonstrate the effectiveness of proposed model, the simulation results are validated with experimental ones. Finally, to achieve the optimal valve geometry, numerical results for various shapes of valves are compared. Rounded valve with the least amount of flow turbulence obtains lower fluctuations and vibration amplitude compared with the flat and steep valves. Simulation results demonstrate that with the optimal design requirements of valves, vibration amplitude can be reduced by an average to 30%.     

Dynamic Modelling and Design of a Servomechanism forHydraulic Directional-Control Valves

1IntroductionValvescontrollingthedirectionandrateoffiotvarecriticalcomponentSofdydraulics)'stemsofheavy-dutymachit)ery,suchaswheeledandtrackedearth-movingandagricultUralmachinery.Suchapplicationsdemandbothhigh(hydraulicpressuresandlargeratesofflowofthehydraulicfluid,withindir'ectioi13I-controlvalve;111panlcular.Itfollowsthatsignificantaxialthreeswillbegeneratedbythemoll)er'tumofj4ttsof"thefluiddirectedalongthevalvespool.ThevalvetObeconsideredisofatypecolnr:i<,nl}'encounteredinheaVy-dutymachi…     

往复式制冷压缩机阀片振动特性测量系统设计

分析了制冷压缩机阀片振动产生的机理.以某型号冰箱压缩机的进气阀片为研究对象,对压缩机阀片振动特性的测量方案进行了研究,建立了冰箱压缩机阀片振动特性测量系统,确定采用声激励方式实现阀片的振动激励,采用激光测振仪测量阀片振动响应,最后对压缩机阀片振动特性进行了初步测量分析.     

滑阀先导式高压气动减压阀间隙泄漏特性研究

针对高压气动减压阀中滑阀式先导阀的缝隙泄漏,建立了考虑泄漏影响的数学模型,对减压阀工作条件和先导阀结构参数等影响因素进行了仿真.结果表明,降低减压阀输入压力、提高输出压力以及提高先导阀节流窗口宽度比等都能有效减少泄漏,仿真分析了泄漏对减压阀压力响应的影响,结果表明,泄漏能提高压力响应速度,但增大了压力超调且降低了压力稳定性,严重时还能导致振荡.仿真结果对于减压阀优化设计及其合理应用有较大参考价值.     

锥阀的动态方程及稳定性分析

本文对处于动态条件下的锥阀建立动态方程,并考虑瞬态液动力和容腔效应分别对动态方程解的影响。利用Routh—Hurwitz稳定性判据即可分析各参数对系统动特性的影响,找到使系统获得稳定的方法,同时成功地解释了锥阀在小开度内向流时产生振动的原因。     

振动切削在螺纹加工中的应用

叙述了自制振动攻螺纹样机的结构、参数和工艺试验条件以及对比试验条件，分别列举了试验组与对比组的螺纹中径参数的统计分析结果以及两组切削图片，并对两种切屑形态进行了对比分析，得出了振动攻螺纹在尺寸精度，切屑形态和功率消耗各方面所具有的优势结论。     

基于关联维数的溢流阀故障诊断

针对传统的振动信号处理技术只适合于线性系统,而大多数机器故障都表现出非线性振动的特点,可采用关联维数来描述信号的真实特性。采用C-C算法分别针对溢流阀阀体正常和故障时的振动信号进行计算分析,发现正常时阀体振动信号的关联维数值较大,而发生故障时关联维数值较小,且不同状态关联维不同。     

用振动信号功率谱分析法对内燃机气门间隙故障诊断的实验研究

本文利用从內燃机表面拾取振动信号进行功率谱分析的方法,对配气机构单个气门间隙变化而产生的故障进行了分析研究.从气门间隙正常和异常条件下进行实验获得正常和异常功率谱图,找到了气门敲击的特征频率及气门间隙变化后特征频率上振动能量的变化,从而证明可以利用功率谱分析方法对气门间隙异常进行不解体诊断.     

Characteristics of ultrasonic vibration transmission in bonding process

The transmitting models of ultrasonic vibration in ultrasonic transducer and capillary were presented according to the propagating mechanism of ultrasonic wave in elastic body. The coupling characteristics of ultrasonic longitudinal-complex transverse vibration system were simulated by Matlab software. The ultrasonic vibration displacement and the velocity of high frequency were measured by using the PSV-400-M2 （1.5 MHz） laser Doppler vibrometer. The vibration locus shapes driven by the same frequency and different frequencies were tested by using GDS-820S dual channel digital oscilloscope. The microstructures at bonding interface were observed by means of KYKY2800 scanning electron microscope. The results show that ultrasonic vibration displacement or velocity and energy density increase with the decrease of section area in the transmitting process. The vibration locus shapes driven simultaneously by the same frequency and different frequencies are elliptical （or circular） loci and rectangular （or square） loci, respectively. And the characteristics at bonding interface are improved by coupling loci.     

爆破振动激励下的隧道洞口动力响应

对隧道洞口在爆破振动激励下的动力响应进行讨论.分析了隧道在爆破开挖下洞口边坡危险滑面的确定方法,建立了具有结构面的隧道洞口边坡在爆破振动激励下的动力响应计算模型;并在实际工程背景基础上针对爆破振动作用下的洞口边坡和支护结构的动力响应进行了分析计算.结果表明,爆破振动的强度、振动持续时间、隧道开挖距离、洞口边坡特征以及支护结构强度等因素均会影响到隧道洞口边坡的安全稳定性;在爆破振动持续时域内,洞口边坡安全稳定性系数会在一定范围内产生振荡,隧道支护结构上会产生附加爆破振动压力.