一种新型水压变量泵及其油箱设计

现代水液压传动技术是流体传动领域的一门新型技术,但水压泵作为现代水液压传动核心元件,由于受各种因素的制约,开发难度很大,其发展成熟度与油压泵有很大差距。提出了一种新型的采用油压比例系统控制的水压变量泵。该水压变量泵采用油压元件和水压元件的混合设计结构,结构中只采用了少量结构简单、工艺要求很低的水压元件,驱动和控制则采用成熟、可靠的油压元件,使水压变量泵的开发难度大大降低。另外,作为一种对集成度有高度要求的油压、水压一体化元件,实现体积小、质量轻、结构紧凑是结构设计要解决的关键问题之一。而油压系统中油箱对该水压泵体积影响最大,为此,结合新型水压变量泵特点,采用了水冷式油箱,并通过Fluent优化设计,有效地降低了油箱的体积。     

基于MATLAB/Simulink的压裂泵流量脉动抑制研究

针对压裂泵流量脉动及压力脉动特性,提出蓄能器-增压缸组合式流体脉动抑制方法,并基于MATLAB/Simulink建立压裂泵及脉动抑制回路的数学模型,根据理论、仿真对比分析了该脉动抑制方法对流量脉动抑制效果。结果表明：蓄能器容积和预充气压力可显著影响流量脉动;当预充气压力为4 MPa、容积为6 L时,流量和压力脉动率分别从39.99%和76.93%降至2.47%和4.89%。     

消除柱塞泵流量脉动的方法

通过对柱塞泵流量脉动的危害进行分析，提出利用蓄能器消除脉动的方法，并介绍了蓄能器总容积的求解过程，给出了应用实例。为使用栓塞泵的液压系统设计提供了方法。     

设计限压式变量泵配蓄能器液压系统应注意的几个问题

本文讨论了变量泵配蓄能器液压系统计算泵流量的系数K的问题,及蓄能器容积选择问题,通过对比试验进行了验证。图4幅，表1个。     

自适应蓄能器在泵阀联合EHA压力脉动抑制中的应用

针对泵阀联合EHA泵源压力变化引起压力脉动的问题,在分析普通蓄能器吸收压力脉动效果基础上,提出由比例控制阀和普通蓄能器组成自适应蓄能器,通过改变比例阀的开口度来改变蓄能器进口管路的流通面积,从而达到改变蓄能器固有频率的目的并设计了控制器。仿真结果表明,在泵源压力变化时自适应蓄能器较普通蓄能器对压力脉动有更好的吸收效果。     

蓄能器组在变压水泵系统中吸收压力脉动的特性研究

在某些特殊应用领域,水液压系统的输出压力是变化的.针对此情况,提出在水压泵的出水口处安装多个蓄能器以吸收不同输出压力工况下的压力脉动.在建立蓄能器吸收压力脉动理论数学模型的基础上,应用相关的仿真分析软件,讨论不同充气压力组合的蓄能器组在不同输出压力条件下吸收压力脉动的特性,并进行对应的试验分析.该理论仿真和试验结果可为变压系统的减振降噪研究工作提供参考.     

一种乳化液泵的变量方式探讨

介绍了一种卧式五柱塞变量乳化液泵的结构及其变量控制原理,对变量过程中的主要受力部件曲轴进行了有限元分析,同时利用AMESim对变量过程中泵的流量脉动进行仿真分析,重点分析了该结构的可行性与实用性。     

并联和串联囊式蓄能器的试验研究

蓄能器是液压系统的一个重要部件,广泛地被用于蓄能、补偿泄漏、消除液压脉动和冲击。作者对国产并联囊式蓄能器的进出油阀进行了重新设计,设计出新型串联囊式蓄能器,图1为其结构原理图。这种蓄能器在保持并联囊式蓄能器优点的同时,大大提高了其衰减液压脉动、特别是泵输出的高频液压脉动的能力,是一种蓄能和衰减压力脉动兼容的新型蓄     

液压脉动的分析及控制(上)

引言凡是交替地泵送介质的液压泵,如柱塞泵、齿轮泵等,其输出的瞬时流量都是周期函数。可认为是在泵的平均流量上叠加有高频率的脉动流量。由于该脉动流量的存在,在与泵相接的管系内必将引起相应的压力脉动,进而还可能引起结构振动和辐射噪声。在泵的设计或管系配合不合理的情况下,脉动压力可以达到很大的值,可能导致结构共振,造成导管或元件的迅速疲劳破坏。因此,估算和控制液压动力系统的压力脉动是很重要的。     

A4VSO电液比例变量泵的电液控制系统研究

根据A4VSO电液比例变量泵的变量原理,构建其电液控制系统,并在不同的压力下,进行排量、流量的性能试验.试验结果表明:此电液控制系统设计合理,关键元件选取正确,控制精度较高,可使变量泵的排量、流量分别与控制信号呈良好的比例关系.     

基于AMESim的单缸轴向约束活塞液压发动机流量脉动研究

单缸轴向约束活塞液压发动机作为一种新型的双元动力源,通过活塞销与柱塞的直接连接和保留传统发动机的曲柄连杆机构,使其可以同时输出液压能和旋转机械能,而且在机-液能量转化上,缩短动力传递链,减小能量损失,但是单缸发动机工作存在不稳定性,容易引起输出高压油的流量脉动较大.通过AMESim仿真软件搭建单缸轴向约束活塞液压发动机...     

变流量轴向柱塞泵性能优化

变流量轴向柱塞泵输出流量的稳定性是衡量其性能的重要指标,配流盘上的节流槽对流量脉动有重大影响,流量脉动又会引起压力脉动。为减小变流量轴向柱塞泵的流量脉动,利用AMESim建立变流量轴向柱塞泵模型,给出节流槽过流面积计算公式,利用MATLAB绘制节流槽过流面积图,在柱塞子模型中导入数值进行仿真分析。分析发现：在柱塞腔刚与压油腔连通时,流量倒灌现象与过流面积成正相关;随着柱塞腔继续转动,流量脉动与过流面积成负相关。根据该研究设计一种V-梯形节流槽,有效提高变流量轴向柱塞泵性能。     

一种高效直驱液压角度位置伺服控制系统的研究和实现

基于直驱式液压系统效率高和阀控伺服系统精度高的特点,提出一种位置二元控制方法。第一元是步进电机控制的数字阀和执行器通过机械负反馈形成的闭环伺服系统,实现系统的精准位置控制。第二元是伺服同步电机控制的柱塞泵系统,系统根据执行器能够达到的加/减速度、最高速度、作动器的排量、初始位置和目标位置的差等,计算所需流量和具体执行的步进电机控制的节奏,并以步进电机控制节奏为参考,控制同步伺服电机速度及相应泵的流量,实现大偏差时高效运行;在小偏差时,在蓄能器压力达到设定值时,关闭同步伺服电机和柱塞泵,避免泵在低速低效区运行,用蓄能器储存的能量实现位置伺服纠偏控制;系统一直运行在高效状态。二元控制方法具有两个简洁的机制实现精准和高效目标,实用可靠。     

基于AMESim的恒压变量柱塞泵的建模与仿真分析

分析了恒压变量柱塞泵的工作原理和机能,利用AMESim的液压机械信号库建立该型恒压变量柱塞泵的仿真模型,根据恒压变量柱塞泵实际的结构与尺寸设置仿真模型的各个参数,对恒压变量柱塞泵静动态特性进行仿真研究,得出了恒压变量柱塞泵工作时泵口的压力和流量特性曲线。将其与恒压变量柱塞泵的流量压力样本特性曲线对比,具有一定吻合度,说明所建立的该型恒压变量柱塞泵仿真模型是比较准确的。同时得出了恒压变量柱塞泵的超调量及恒压调整时间。     

带有蓄能器的新型电静液作动器的启动特性研究

电静液作动器（EHA）广泛用于飞机和机器人系统，其应用正在逐步向大型机械设备发展。本文提出了一种在活塞侧连接一个蓄能器的新型EHA结构，该结构用于在空载情况下实现快速启动。此外，当外部负载突然施加或改变时，为了使蓄能器以最佳状态吸收系统压力和流量的脉动，提出了一种新的参数自适应控制方法（PACM）。建立了EHA和PACM的数学模型，并证明了所提出的结构和PACM的可行性和有效性。仿真结果表明，传统液压结构的EHA启动时间为62.8 s，而我们提出的配备蓄能器的EHA的启动时间为2.1 s，这使EHA的启动时间缩短了96.6％。当施加5000N的外部负载时，采用PACM可以使压力脉动降低31％，并且流量曲线过度平滑，可以根据特定的工作条件方便地调整PACM参数。     

闸变量式轴向柱塞泵的流量特性

为研究闸变量式轴向柱塞泵的流量特性,建立闸变量式轴向柱塞泵机构模型,对其变量原理进行论述,并推导相关公式,在考虑泵柱塞数为奇数和偶数情况下,将闸变量式轴向柱塞泵的流量特性与斜盘式轴向柱塞泵的流量特性进行对比仿真分析。结果表明：采用闸变量式轴向柱塞泵,无论泵柱塞数为奇数还是偶数,泵的周期瞬态流量曲线形状发生变化,但瞬态流量周期没有发生改变;斜盘式轴向柱塞泵的流量脉动不随斜盘斜角的变化而变化,闸变量式轴向柱塞泵的流量脉动随配流盘转角增大而增大,且增大趋势逐渐增加。因此,采用闸变量式轴向柱塞泵时要考虑在满足泵实际排量变化范围要求下尽量控制配流盘最大转角范围,并且对闸变量式轴向柱塞泵采取必要的稳流措施非常重要。     

基于虚拟样机的双向非对称柱塞泵特性研究

根据柱塞泵的物理模型参数，分别在AMESim与ADAMS环境中构建了柱塞泵的液压模型与动力学模型，并通过二者的底层接口搭建起液固耦合的轴向柱塞泵虚拟样机模型。基于虚拟样机，研究EHA三油口非对称柱塞泵的正反旋向特性。结果表明：随着转速的提高，柱塞泵的出口流量脉动率降低；随着负载的增加，单柱塞所受轴向液压力升高，泵的输入转矩增加；反转情况下，柱塞通过三油口柱塞泵配流窗口之间的非死点过渡区域时会产生比正转时更大的流量脉动与压力超调。在此基础上，通过试验测试，验证了仿真结果及设计参数的正确性。     

对置端曲面齿轮柱塞泵动态特性仿真研究

为了研究对置端曲面齿轮柱塞泵参数对泵动态特性的影响,根据端曲面齿轮柱塞泵工作原理,推导柱塞运动方程。利用Adams与AMESim软件建立对置端曲面齿轮柱塞泵联合仿真模型,通过联合仿真得到不同转速与偏心率下的柱塞泵出口流量与压力的相应曲线。结果表明：转速增大,泵出口流量与压力增大,脉动幅值与脉动频率增大;偏心率增加,泵出口流量与压力增大,脉动幅值增大,脉动频率不变。