某轻型无人平台车姿下降缓慢故障机制及解决方法研究

某轻型无人平台无法靠自重实现预期的车姿快速下降功能。为了探究其故障机制并查找原因,以该平台为研究对象,基于FLUENT流体仿真软件建立了车姿下降回油路仿真模型并进行了仿真分析。仿真结果表明:该平台车姿下降缓慢是由于车姿回油路油气弹簧端存在较高背压所致,而该背压的形成是由于主溢流油路与车姿回油路串连并共同作用所产生。根据仿真分析的结果,对该平台车姿的液压系统回油路进行优化,将主溢流油路与车姿回油路断开并单独引回油箱,解决了该平台车姿下降缓慢的故障,并通过实车试验得到了验证。     

基于轴控阀的阀控非对称缸位置控制系统研究

针对阀控非对称缸位置控制系统,通过理论公式搭建非对称液压缸的数学模型,采用前馈PID控制方法实现其位置控制并进行仿真和实验验证。利用传递函数推导出基于轴控阀的阀控非对称缸位置控制系统数学模型;根据所推导的数学模型采用前馈PID控制算法,利用AMESim搭建了非对称液压缸位置控制系统仿真模型;通过对阀控非对称液压缸位置控制系统进行实验,验证了搭建的轴控阀阀芯位置控制系统与非对称液压缸位置控制系统的正确性和有效性,实现了轴控阀阀芯精确位置控制与对外负载的控制。     

负载敏感系统中反馈管路的动态特性

为了获得快速而稳定的压力传递特性,负载敏感系统的反馈油路需要进行优化设计。本文对负载敏感系统中反馈油路进行分析和建模,在此基础上通过理论分析得到反馈油路的优化设计公式。仿真与试验结果均验证了优化设计公式的正确性。     

无刷直流电动机的MATLAB仿真模型

从组成结构、工作原理以及数学模型等方面介绍无刷直流电动机,并根据数学模型,利用两种方案设计了基于MATLAB/SIMULINK的无刷直流电动机仿真模型.通过试验验证了两种方案的可行性,并对两种仿真方案的结果进行比较,得出每个方案的优缺点.     

AMESim在电动液压转向系统的转向平顺性研究中的应用

为了满足电动液压助力转向(EHPS)系统在转向助力时的平顺性要求,提出无刷直流电动机(BLDCM)调速系统模糊PID控制方法,介绍模糊PID控制策略以及模糊控制器的设计过程并设计模糊PID控制器。利用AMESim/Simulink联合仿真技术建立电动液压转向系统模型,进行对电机目标电流的跟踪响应仿真、电机转速特性仿真和EHPS系统的转向平顺性仿真。仿真结果表明:基于直流电机调速系统模糊PID控制的电机比传统PID控制的电机具有更好静、动态特性,从而使EHPS系统具有更好的转向平顺性。     

气动平衡器气路中气控减压阀的研究与优化

根据气控减压阀的结构及性质,建立数学模型,并基于MATLAB对其进行仿真,分析仿真结果可知:出口压力并不是稳定值而是随时间变化上下浮动的变化值。根据结论对气控减压阀的结构进行改进,增强气控减压阀的稳压性能,进而提高气动平衡器的可靠性。     

双变量施肥液压调速系统的设计及仿真

为了实现精准施肥,提高双变量施肥液压调速系统的稳定性,设计了基于PLC与液压马达的双变量液压无级调速变量施肥系统。以液压油路的稳定性和排肥槽轮机构驱动控制方法为研究重点,建立了数学模型和液压系统仿真模型。为了更好控制施肥精度,在液压油路中增加了液压稳压环节和液压压力传感器;根据数学模型,采用PID控制算法对传动误差进行补偿,并在不同PID控制参数下对系统进行仿真。通过分析比较,该仿真结果符合实际运行情况,对双变量施肥液压调速系统分析和实验有一定的理论指导意义,并当PID的参数为Kp=10,Ki=0.08,Kd=8时,液压马达转速输出曲线可以满足精准施肥的精度要求。     

阀控非对称缸全液压转向系统建模与动态性能分析

随着无人驾驶汽车的发展,对汽车转向系统响应的快速性、准确性和稳定性要求越来越高。分析阀控非对称缸液压转向系统的四边滑阀压力-流量特性、阀控缸的连续性方程和液压缸的力衡方程,对转向系统的转向阻力矩进行分析,建立双阀控非对称缸液压转向系统的数学模型,采用MATLAB/Simulink软件对系统的时域和频域特性进行仿真分析。开发试验系统的数据采集程序,对转向系统试验平台的数据进行采集并对试验结果进行分析。仿真结果和试验结果对比表明:该系统满足工程实际要求,仿真结果与实测结果一致性较高,建模准确。     

基于ADAMS与Simulink工程车辆油气悬架非线性建模分析

工程车辆油气悬架建模存在诸多非线性影响因素,根据其结构特点和工作原理,基于气体状态方程和油液孔口出流方程建立其非线性数学模型;并以此为基础搭建Simulink数学模型和ADAMS油气悬架试验台多体动力学模型;为验证模型准确性,搭建油气悬架试验台,进行油气悬架动态特性试验,获得激励频率变化对油气悬架动态特性的影响规律。对比分析联合仿真和试验结果验证了非线性数学模型和联合仿真模型的准确性与可靠性,为工程车辆油气悬架系统的特性研究及整车动力学特性研究提供了参考。     

转阀结构参数对流量控制式ECHPS系统可变助力特性的影响

电控液压助力转向系统（ECHPS）具有随车速调节的可变助力特性,可以显著改善驾驶员的转向路感。本文对一种典型的流量控制式ECHPS系统进行了分析,建立了该系统的动态仿真模型;推导了转向器中转阀阀口的通流面积与转阀主要结构设计参数之问的函数关系。通过仿真计算,分析了转阀结构参数对流量控制式ECHPS系统可变助力特性的影响规律,并给出了流量控制式ECHPS系统转阀结构参数选择与匹配的基本原则。     

多路阀主阀芯不同节流槽对其稳态液动力的影响

针对工程机械用多路换向阀在不同工况下稳态液动力过大或不稳定导致滑阀卡滞,从而影响执行机构的可靠性和安全性,以某型号工程机械多路阀为例,设计矩形、半圆形、U形、2U形4种形式节流槽口的阀口,通过Fluent数值模拟研究在不同阀口开度下的流场特征并确定射流角,根据流场计算结果,搭建不同结构节流槽的滑阀模型,分析节流槽口结构形式对阀芯稳态液动力的影响。研究结果表明：随着阀芯节流槽口逐渐开大,矩形、U形、2U形节流槽阀芯所受稳态液动力变化平稳;当阀芯采用U形节流槽时,其单位节流面积受力变化幅度较大,但阀口稳态液动力仍能保持稳定;半圆形节流槽阀芯所受稳态液动力相对不稳定,梯度较大。     

重型AT闭锁润滑油路油压特性及其优化

为了提高重型液力自动变速器闭锁润滑油路的油压动态特性,基于对该部分调压系统工作原理分析,使用AMESim软件建立闭锁润滑液压系统仿真模型。改变阀芯质量、弹簧预紧力、弹簧刚度、控制腔阀芯直径参数,对变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性影响进行仿真分析。最后采用遗传算法,对影响变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性较大的结构参数进行优化。优化结果表明：优化后的变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀调压过程中油压波动幅度明显减小,油压达到稳定所需时间也明显减少。     

双离合器控制电磁阀特性研究

比例电磁阀作为离合器液压缸油压控制的关键元件,对DCT性能的影响深刻。以DCT离合器控制的比例电磁阀为研究对象,在分析其结构与工作原理的基础上建立电磁阀电场、磁场、液压和机械4个物理场耦合模型,并以ANSYS/Maxwell对电磁铁系统进行动态特性分析。进一步结合电磁力特性数据建立电磁阀控制离合器AMESim模型。台架试验结果与仿真结果有较高吻合度,验证了数学模型的正确性及仿真方法的可靠性,为进一步优化电磁阀结构及其压力控制方法提供了理论支撑。     

基于Fluent的液压伺服阀液动力研究

利用Fluent软件对液压伺服阀的功率级主阀的内部流场进行仿真模拟,得出阀芯壁而的压力分布情况,根据仿真结果分析阀芯所受的稳态液动力,为阀的使用与性能优化提供依据.     

电机械执行器驱动压差可控型多路阀特性研究

现有负载敏感多路阀,由于压力补偿器受到液动力等因素的影响,存在流量控制精度低等问题。以阀后补偿多路阀为研究对象,应用补偿压差调控原理,设计由伺服电机与滚珠丝杠组成的电-机械压差控制单元,增设于压力补偿器之上,构建新型压差可控型多路阀。阐明新型压差可控型多路阀的工作原理,在SimulationX仿真平台上建立了多路阀联合仿真模型,进行仿真分析。结果表明:伺服电机采用转矩控制模式,控制电机输出转矩,对补偿器阀芯施加附加力,可以在0~3.5 MPa范围内对主阀节流口压差进行连续控制;而且可以对液动力进行估算与补偿,提高了流量的控制精度;此外,在电-机械压差控制单元非控制和控制两种状态下,伺服电机转动惯量越小,滚珠丝杠导程越大,对补偿器响应特性影响越小,压差控制动态响应越好。     

多路换向阀稳态液动力分析与结构优化

对于多路换向阀而言,稳态液动力过大会导致阀芯运动卡滞、换向阀操纵性下降。通过AMESim与Fluent软件联合仿真,发现稳态液动力峰值往往在阀口小开度时出现,且方向趋于阀口关闭;在阀芯复位过程中,稳态液动力在操纵力中最大占比为25.12%,阀芯在稳态液动力的影响下会获得过大的操纵力,破坏阀芯行程与复位弹簧力本身具有的线性关系。针对这种情况,基于流道改造法与特殊阀腔法,提出一种滑阀稳态液动力补偿方法,即在阀芯上设置一种挡流凸台。对改进后阀芯进行流场仿真分析,结果表明：凸台直径越大,降低稳态液动力的效果越明显,最多可以降低65.18%。但是过大的凸台直径会改变多路换向阀对应阀口的通流面积和水力直径,影响换向阀的压力特性,使得改进效果不理想。     

新型复合四通逻辑阀控高速数控冲压成型电液控制系统

提出了一种由通用标准液压元件高速开关阀与二通插装阀组成的复合四通逻辑阀，并将该阀组应用于高速数控冲压成型电液控制系统中。对系统进行了数学建模及基于Simulink的仿真研究，仿真结果表明该液压回路满足高速冲切要求。这种液压回路控制方法简单，可以降低成本和维护费用，具有普遍推广意义。     

导阀结构对先导式比例溢流阀稳定性的影响

比例溢流阀的压力控制稳定性对液压系统加载和限压至关重要。以某比例溢流阀为研究对象,建立溢流阀数学仿真模型,并通过试验验证了模型的准确性。分析主阀弹簧腔容积及先导腔阻尼孔直径参数变化对主阀压力控制稳定性的影响,为溢流阀的设计及使用提供指导。     

直动式纯水溢流阀的动态特性仿真

纯水液压已成为液压发展的新方向,纯水溢流阀作为纯水液压系统的关键部件之一,已成为液压界研究的新热点.本文建立了直动式纯水溢流阀动态特性的数学模型,利用Matlab软件仿真分析了其动态性能,得到了影响其动态性能的主要参数.仿真结果表明直动式纯水溢流阀的动态性能良好,满足实用要求,在解决腐蚀等问题的基础上,能够代替油压溢流阀.