基于AMESim的复合轮式海底车液压驱动系统建模与仿真

以复合轮式海底车液压驱动系统为研究对象,利用AMESim软件建立海底车液压驱动系统仿真模型,模拟深海环境下海底车越障的各种极限工况,通过设置主要系统参数,实现海底车液压驱动系统的动力学仿真。仿真结果表明:液压驱动系统及各液压元件在深海各种越障工况下安全可靠,系统稳定性好,为海底车液压系统的性能评估和优化设计提供了一条新途径。     

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。     

工程机械车辆液压底盘二次调节模拟加载试验台的动态特性研究

针对采用二次调节技术的工程机械车辆液压底盘模拟试验台,运用建模的方法,分别建立了直流调速电机、液压蓄能器、恒压变量泵马达(一次元件)、二次调节转矩系统和驱动系统的转速控制的各个子系统的数学模型。在此基础上,建立了二次调节模拟加载试验台整体数学模型,阐述了整套系统各个子系统彼此之间的复杂耦合关系。通过仿真分析和实验,验证了理论分析的正确性。     

海底行走机构液压系统控制策略分析

海底行走机构对海底矿产开采具有重要意义,针对深海底行走机构所需要解决的控制问题主要是速度同步、抗负载慢变干扰和随即干扰。构建行走机构液压系统,根据系统设计参数,建立各个环节的数学模型,进行仿真分析,并以此为基础搭建系统的软件仿真实验平台。为了实现速度同步控制和抗干扰控制,综合灰色预测控制、数据驱动建模控制、模糊控制、常规PID等控制技术,分别对轮边马达子系统和变量泵-轮边马达系统提出了"灰色预测模糊PID控制"和"多模型参考模糊自适应控制"的算法,并在软件仿真平台上进行仿真实验以验证这些算法的有效性。根据二阶参考特征模型的特点,将多参考模型、模糊控制与小误差范围内的常规PI控制相结合,通过对系统在不同误差范围内多模型的控制补偿,能够使系统在参考模型的引导之下较好地达到预期的控制目标。     

舰载大口径弹药扬弹机的液压系统设计与仿真

针对大口径弹药的舰船扬弹机液压系统工作中油马达输出转速波动导致扬弹速度不稳、可控性低的问题,在了解扬弹机工作原理基础上,通过替换定量泵为变量泵、添加转速传感器和PID控制器,对液压系统结构进行了设计。采用传递函数法建立了系统数学模型,基于Simulink建立了系统仿真模型,对马达输出参数进行了仿真计算。分析结果表明:改进后的系统输出更加稳定灵敏,具有一定的可行性。     

非平稳工况下液压马达转速波动机制分析

针对液压马达驱动负载系统中,马达输出轴的转速波动特性直接影响负载工作稳定性和可靠性的问题,建立典型液压马达-负载系统的动力学模型,阐明液压马达等效弹簧扭转刚度的计算方法;根据非线性动力学原理,分析等效液压弹簧扭转刚度和摩擦转矩对系统转速波动特性的影响机制,提出利用高频采样计数方法对转速波动进行测试与分析。理论分析与实验结果均表明：非线性摩擦转矩、输出容积脉动、负载转矩、油液有效体积弹性模量等因素的变化影响系统的转速波动特性。     

齿轮增速液压马达驱动断带抓捕系统研究

改进液压马达驱动断带抓捕系统,增设了齿轮增速装置,给出系统工作原理,利用AMESim软件建立系统仿真模型并进行有无齿轮增速装置的系统仿真分析,研究马达排量、马达转速和一级齿轮传动比对系统性能的影响效果。结果表明:增加齿轮传动装置增大了上楔形块最大位移和最大速度,提高了蓄能器释放液压油的能力;随液压马达排量的增大,上楔形块最大位移减小,最大速度先增大后略有降低,蓄能器释放的液压能先增大后略有减小,而马达转速对系统性能几乎无影响;随一级齿轮传动比的增大,上楔形最大位移减小但最大速度增大,蓄能器释放的液压能增大。     

1800kN快速锻造操作机大车行进控制系统研究

本文主要阐述大车行进系统液压马达动态方程的建立及大车行走控制流程,采用PLC专用程序块对大车行进的位置、速度进行PID比例积分参数调节,实现大车驱动系统起、制动运行平稳、快速响应好,位置控制精度高。     

双向缓冲缸对锻造操作机行走机构特性影响的分析研究

利用AMESim系统仿真软件对锻造操作机双向缓液压油缸的内部结构进行建模与仿真分析,研究双向缓冲液压缸对锻造操作机大车行走机构的影响,分析双向缓冲液压缸的动态特性与工作原理。通过对锻造操作机大车行走机构启动和停止动作过程的液压系统进行仿真分析研究,揭示出液压缓冲缸双侧活塞的位移变化减小了控制大车行走换向阀的冲击,使得行走马达转速和转矩变化平缓,增加了锻造操作机的平稳性。采用贺德克测量仪测量行走换向阀口压力,验证仿真结果的准确性。     

基于AMESim与ADAMS高频破碎器的振动系统建模与仿真

以高频破碎器为研究对象,对高频破碎器的结构及工作原理进行分析从而建立数学模型;利用MATLAB对其进行求解并运用AMESim软件对高频破碎器的振动系统进行建模和仿真分析,得出液压马达输出转速对高频破碎器的打击频率及打击速度的影响规律;通过ADAMS对高频破碎器进行建模和仿真,结果表明:仿真模型工作状态与高频破碎器在AMESim软件上运行情况和实际运行情况均相符,从而验证了数学模型的正确性。这为高频破碎器的设计提供了一种新的理论依据和方法。     

基于不二越液压元件的WY-60挖掘机液压系统的改进设计

在分析现行液压系统的基础上,采用体积小、速度快和压力高的不二越液压元件,设计了一种新型液压系统,并成功应用于WY-60挖掘机上。经使用证明:该系统各项性能稳定,且有效缩短了工作转移时间,改善了回转性能,提高了行走速度及驱动压力。同时绘制了行走性能曲线,从该曲线可以看出:挖掘机在行驶过程中,随着负载的增加,双速行走马达会自动切换速度,无需人工操作,从而有效地减少了人工操作量,提高了整机作业效率。     

滑移装载机原地转向动力学分析

轮式滑移装载机是一种用于小空间的实用、高效、多功能的小型工程机械。其行走转向主要由两侧的液压马达带动车轮,通过两侧的速度差实现转向。通过对ZHL3210型滑移装载机的分析,并基于车辆地面力学研究,建立轮式滑移装载机原地转向模型,分析轮式滑移装载机原地转向的原理及系统的功率特性,同时建立原地转向过程中行走液压系统的数学模型。     

重型行走机械闭式液压驱动同步控制

针对高速铁路建设项目中应用的某重型轮胎式行走机械在行走过程中存在前后车不同步的现象,分析了其泵控马达闭式液压驱动系统的特点及不同步的原因,总结了基于速度协同控制方法的不足,提出了基于前后车驱动力相协调的同步控制策略,并给出前后车驱动力之间的对应关系。在实车上对提出的同步控制策略进行了实验验证,结果表明:基于驱动力协调的同步控制方法可有效提升整车驱动性能,解决了前后车之间的不同步问题,为多驱动系统的重型轮胎式行走机械的同步控制提供了新的思路。     

马铃薯升运装车液压系统性能分析

为降低马铃薯收获过程中的人工成本,设计马铃薯升运装车液压系统。基于升运装车液压系统工作特点,在拖拉机转速为1 500 r/min工况下,分析机械臂升降液压缸及输送带驱动马达的压力和流量特性。结果表明:采用液压单向限流阀的一级机械臂液压回路,机械臂伸出时的流量基本维持在30 L/min,系统稳定性较好;液压马达启动时为克服系统静摩擦力,输出压力和流量变化较大,输送带平稳运行后,输出流量趋于稳定。     

自卸车液压系统对转向系统性能影响分析

为应对自卸车恶劣行驶工况并减轻驾驶员的操作强度,在重型载重汽车上,全液压转向系统得到普遍应用,而液压系统对转向系统性能具有重要影响。根据全液压转向系统的结构特点和性能特征,基于ADAMS搭建转向液压系统和机械机构的分析模型,针对转向、转向盘角阶跃输入、过路障等几种工况进行虚拟试验分析。针对以上工况下,转向系统的响应时间、车辆行驶过程中转向机构所受到的冲击载荷进行分析;并分析系统的结构参数对响应时间和冲击载荷等的影响。由分析结果可知:液压系统使得转向系统反应时间延长;同时,液压系统能够有效地缓冲转向机构受到的冲击载荷。在实际转向液压系统设计中,合理选择转向器与转向动力缸间的液压胶管几何尺寸,使转向液压系统既能有效地吸收车轮遇到的冲击载荷,又不至于严重影响转向系统的响应速度。     

装甲车辆液压驱动风扇系统动态特性影响因素分析

针对装甲车辆冷却系统功率大,对风扇转速控制要求高与节能的需求,阐述了装甲车辆液压驱动风扇系统的基本组成与原理,并建立了系统数学模型。通过对风扇系统马达排量、总工作容积等不同性能参数进行仿真分析,得出各性能参数对液压驱动风扇系统动态特性的影响规律,为系统优化设计提供理论指导。     

轮胎压路机主动防滑系统(ASR)研究

为了解决轮胎压路机在行走过程中的打滑问题,采用汽车驱动防滑系统的基本原理,在轮胎压路机打滑时,利用液压制动系统,对打滑车轮进行制动,在驱动桥对驱动力的分配作用下,使未打滑车轮获得驱动力,驱动压路机越过打滑路面。     

三相永磁同步电机拖动的液压系统性能仿真研究

由电机拖动的液压系统具有可靠性好、调速方便、效率高等优点,而三相永磁同步电机拖动的液压系统较异步电机拖动的液压系统在效率及调速精度方面更优越,在建立由三相永磁同步电机拖动的液压系统数学模型的基础上,考虑了液压系统中常见的油液黏温黏压特性、有效体积弹性模量和非线性摩擦力等3种非线性因素,使用Matlab/Simulnk软件分析了系统参量变化时系统的性能改变情况。通过仿真实验,验证了模型的正确性和有效性,为开展永磁同步电机拖动的液压系统性能研究提供了参考。     

电磁换向阀的数字化改造及PLC主控单元对其直接控制

本文在传统电磁换向阀的基础上,用步进电机取代其电磁铁,在步进电机和滑阀之间连接一个螺旋副机构,使之成为数字换向阀,并用PLC的主控单元直接控制液压系统和数字换向阀步进电机,既可省去PLC位置控制模块或步进电机专用控制器,又能实现液压系统节流调速和无冲击的工况转换。