基于CFD动网格仿真技术的液压缸缓冲特性研究

以挖掘机液压缸为研究对象,对液压缸前腔缓冲装置的缓冲动态特性进行研究。主要是基于CFD动网格仿真技术,建立了缓冲结构的Matlab仿真模型和CFD仿真模型,根据已有的液压缸缓冲结构尺寸获得仿真输入条件,仿真得到了液压缸缓冲过程的缓冲压力动态特性。经过与实物测试数据比对,验证了计算方法和数学模型的正确性。     

液压缸的节流缓冲装置

1．结构与工作原理图1是一种固定节流式缓冲液压缸,其工作原理是利用缓冲柱塞和缓冲阀的相互作用达到可调节缓冲的目的。当缓冲柱塞7进入缓冲腔后,腔内油液被迫经节流口2流出,由于节流日液阻较大,从而在缓冲腔内形成较高缓冲压力而实现液压缸活塞减速缓冲。调节节流口2的大小,可改变活塞的缓冲速度。孔3为活塞向右运动时的单向进油口。图1固定节流式缓冲液压缸1缓冲阀2．节流日3单向进油口4液压缸盖5限压阀6．缓冲腔7缓冲柱塞8、活塞2．缓冲装置的性能分析图2是缓冲液压缸的原理简图,液压缸运动部件的全部机械能变化值dE。经缓冲后将…     

活塞速度对液压缸缓冲特性的影响分析

液压缸在缓冲过程中，内部液压油受到挤压而形成非定常的流动，会对液压缸的工作性能及液压系统的稳定性造成影响。采用数值模拟方法对某三级液压缸在收回过程中的缓冲特性进行数值模拟分析，分析活塞以不同速度进入缓冲区后液压缸内油液的流动情况。结果表明：活塞端面进入缓冲套后，从缓冲腔中挤出的油液的压力及速度都增大，并在缸底的缓冲腔内形成较大的漩涡，阻碍活塞的运动；当活塞收回速度较大时，活塞端面靠近缓冲套时，受到挤压而从缓冲区内挤出的流体会在与出油口相连的油腔内形成两个较大的漩涡，大漩涡的破裂会引起缓冲间隙内油液的速度及压力波动。计算结果能够为液压缸缓冲结构的设计及优化运行提供指导。     

一种新型的液压缸缓冲机构

介绍传统液压缸的行程末端缓冲机构与新型的液压缸行程末端缓冲机构运动机理,通过改进缓冲柱塞,实现节流缓冲,避免出现压力脉冲及过高的缓冲腔压力峰值,同时阐述了新型的液压缸行程末端缓冲机构的优点及应用.     

超高压液压缸缓冲性能建模的可行性探讨

缓冲技术是超高压液压缸中的重要技术,缓冲性能直接影响到用户对主机的评价。通过介绍超高压液压缸的工作原理,并根据相应的流体力学知识对液压缸缓冲区的性能进行了推导,给出了液压缸最大缓冲压力与缓冲时间的数学模型,之后分析得到了节流孔尺寸对液压缸最大缓冲压力和缓冲时间的影响,验证了超高压液压缸缓冲性能建模的可行性,也对液压缸缓冲装置的设计提供了指导作用。     

偏心缝隙对液压缸缓冲的影响

偏心缝隙对液压缸缓冲的影响李湘闽液压缸的缓冲装置，通常采用缓冲柱塞结构。活塞到达行程末端时，柱塞进入缓冲腔，将排油腔的油封闭，使回油只能通过节流孔道排出，因而产生一定背压，达到减速制动的效果。现有的缓冲装置，一般都基于缓冲柱塞与缓冲腔间缝隙为同心环形...     

短笛型缓冲结构的高速液压缸缓冲过程的研究

介绍采用短笛型缓冲装置的高速液压缸缓冲过程的理论分析和试验结果。认为整个缓冲过程可分为流道断面收缩局部压力损失,锐缘节流与阻尼孔节流,缝隙节流与部分组尼孔节流３个阶段,并建立了该过程的数学模型,利用数学模型分析了短笛缓冲柱塞结构参数对缓冲速度及缓冲腔压力的影响。     

基于AMESim的液压缸制动过程中重力势能回收系统仿真分析

为缓解液压缸制动期间形成的冲击作用并降低能量损耗,设计了一种建立在液压蓄能器基础上的储能系统并回收制动能量,利用AMESim平台对系统制动性能与能量回收效率开展了仿真研究。研究结果表明:0～0.5 s期间液压缸保持匀速运动的状态,之后系统到达制动阶段并进行能量回收。在切断阀开始制动的时候回油路已经达到很小的流量,从而不会对缓冲腔形成明显冲击作用。随着负载的增大,所需的制动时间也更长。在不同的负载下,液压缸的制动腔压力与制动距离都会发生变化,表明此系统能够充分适应负载的变化。不同初速度下液压缸制动腔各项参数都出现增大现象,随着初速度的增大,制动时间由1.6 s延长至1.75 s,达到了良好制动效果。     

两级液压缸换级缓冲仿真与研究

针对多级液压缸换级时存在较大冲击的问题,提出一种无杆腔缓冲两级液压缸,介绍其工作原理,对缸筒伸出运动过程中的换级缓冲过程进行分析并建立数学模型,然后在AMESim中建立两级缓冲液压缸模型并仿真,观察换级前后无杆腔压力及缸筒加速度变化,对比研究不同结构参数下的缓冲情况。一定工况下的仿真结果表明:同普通两级缸相比,该两级缓冲液压缸具有较小的换级压力冲击,换级振动加速度小。最后对相关结构参数对换级缓冲的影响进行了分析。     

液压缸缓冲的分析

液压缸缓冲很容易被看成是理所当然的。设计师只要在技术条件单上写明“带缓冲”字样,采购部门就去买个带缓冲液压缸。然而,一位负责任的设计师力图多了解一点在缓冲过程中液压缸里究竟发生些什么。本文说明缓冲的基本原理,介绍缓冲装置的几种方案,然后用一个数学模型来探索一种典型的液压缸缓冲装置中的压力变化。     

液压缸缓冲动态特性对比研究

在低速重载情况下,液压缸通常设置缓冲装置来避免活塞在行程末端撞击缸壁。针对缓冲过程中各物理量对缓冲动态特性的影响,将该缓冲过程分为局部压力损失、锐缘节流和可变节流三个阶段。为了准确描述各阶段之间的切换过程,建立数学模型及其切换标准,同时在考虑流场与活塞之间流固耦合效应的条件下,运用Fluent软件动态分析了液压缸缓冲过程,将数值解与仿真解作对比分析。研究结果表明:解析结果与数值仿真结果具有较好的一致性,末端间隙和外载荷对缓冲过程影响较为明显。     

一种高速双出杆液压缸缓冲装置的研究

液压缸缓冲是一种利用流体流过缝隙的粘性阻尼作用,将机械能转化为压力能和热能,以延长冲击负载作用时间的装置。该文提出一种高速双出杆液压缸的缓冲装置,该装置作用在活塞杆上,通过液压缸内部的缝隙实现节流控制。通过建立数学模型,对不同缝隙进行了Matlab仿真研究,最后搭建实验平台以验证理论分析的缓冲效果。研究结果表明:新型缓冲结构紧凑,缓冲压力作用在内腔,可以有效减少对缸筒的破坏,对于不同的缓冲开始速度,只要简单改变其缝隙的大小就能达到理想的缓冲效果。     

下运带断带抓捕液压缓冲系统优化及仿真研究

针对下运带式输送机断带抓捕液压缓冲系统在缓冲输送带冲击动能时,存在的较大振动问题,对下运带式输送机断带抓捕液压缓冲系统进行了改进研究。利用AMESIM,针对改进前后的液压缓冲系统搭建了仿真模型,对其动态性能进行了仿真研究;对改进前后的系统性能曲线进行了对比分析,并研究了溢流阀开启压力对改进的缓冲系统动态性能的影响规律。研究结果表明:改进后的缓冲系统的液压缸位移、速度、压力波动程度明显降低,在溢流阀关闭后阻尼孔能发挥较好的减振缓冲作用;溢流阀开启压力增大,液压缸位移增大,液压缸速度降幅增大,但平滑性不变,而液压缸无杆腔压力波动程度有所增加。     

一种新型电液阻尼缓冲阀的设计与研究

液压缸在制动过程中存在压力突变及波动,导致液压管路和元件的损坏并降低使用寿命等问题。通过采用并联阻尼孔泄荷部分高压油液补回到低压腔,完成了一种电液压缓冲阀的结构及原理设计。以某型挖掘机动臂液压缸的典型工况为研究对象,利用AMESim仿真平台,对该缓冲元件进行了液压缸制动缓冲特性分析。仿真结果显示,该缓冲元件在兼顾制动距离及时间的情况下,可对液压缸压力突变和波动起到良好抑制效果。     

基于AMESIM 的多孔形缓冲套的仿真与研究

基于缓冲套一般工作原理,提出一种多孔缓冲套结构的设计.液压缸在运行过程中通过不断改变缓冲套总节流面积,使得速度平稳下降,从而起到缓冲作用.并建立了数学模型,用AMESIM软件对缓冲套在液压缸中的应用进行了仿真,得出了缓冲腔的压力曲线,活塞的位移和速度曲线,通过设置不同的管道模型直径,对其参数进行了优化设计,仿真结果证明了这种缓冲套的缓冲效果好和实用性强.该缓冲套可以根据实际工况需要改变节流孔的大小位置和个数,实行对缓冲套装置的多样化设计,以保证生产实际的需要.     

液压缸内部节流缓冲模型的研究

缓冲技术是液压缸中的重要技术,缓冲性能直接影响液压缸的可靠性.该文首先讨论了液压缸内缓冲的基本理论,通过机理分析对缸内缓冲装置的结构和缓冲过程做了分析,之后以圆柱形柱塞缓冲过程为例,针对液压缸缓冲过程建立了数学模型,最后对目前几种常用的液压缸内缓冲形式进行了对比,为液压缸缓冲装置的设计提供了指导作用.     

液压缸性能检测方法及检测结果分析

正1.检测方法(1)检测准备液压缸应在液压试验台上进行检测。检测前应在液压缸无杆腔、有杆腔的油口各安装1个油压表。若液压缸没有设置测压接口,可先在其油口上连接三通管接头,再在三通管接头上安装油压表。若采用万用油压表检测液压缸,检测前应在其油口处连接传感器,并通过电缆将传感器与万用油压表连接。检测前要操纵液压缸伸缩几次,以确认液压缸内无残存空气。工程机械常用液压缸活塞左、右两端均设有缓冲装置,活塞杆伸缩时应到达缸筒两端顶部,以排净缓冲装置内的油液。(2)无负载检测检测液压缸分为无负载检测和有负载检测     

基于遗传算法的溢流阀缓冲特性优化分析

针对溢流阀缓冲系统中缓冲腔存在压力冲击问题,对液压缸回油路连接溢流阀缓冲系统进行了研究。利用AMESim搭建了溢流阀缓冲特性仿真模型,对受冲击的质量块速度位移动态曲线和缓冲腔压力流量动态曲线进行了仿真,提出了一种溢流阀缓冲特性的优化方法;构建了溢流阀缓冲特性的理想模型和优化模型,对缓冲腔压力与理想模型压力的误差绝对值积分目标函数进行了构造;最后基于遗传算法,对溢流阀相关结构参数进行了优化。研究结果表明:优化后的溢流阀通径为22 mm,弹簧刚度为15 N/mm,弹簧预紧力为700 N;优化后的溢流阀缓冲特性得到了改善,缓冲腔压力峰值降低了2.2 MPa。     

一种实用的液压缸浮动缓冲装置

着重介绍了一种应用于液压缸上的新型浮动缓冲装置，该装置是在液压缸通用缓冲装置的基础上进行了适当的结构改造，延长了缓冲装置的寿命。实践证明效果显著；同时也对液压缸缓冲装置设计提出了的一个新思路。     

一种实用型液压缸缓冲装置设计与分析

着重介绍了一种应用于液压缸上的浮动缓冲装置,该装置在液压缸通用缓冲装置的基础上对其结构进行了改造,从而提高了缓冲效果。