独立阀口控制系统流量饱和时控制特性研究

传统负载敏感液压系统中多执行器同时运动时,执行器的协调运动会因泵的流量不足而受到影响。根据独立阀口控制系统的优势,采用压力流量复合控制策略,并给出了多执行器复合动作时流量分配控制方法,实现了系统流量在惯性负载工况下执行器复合动作时的合理分配,并能降低负载力突变带来的干扰。最后通过AMESim和MATLAB联合仿真验证了在系统流量饱和时,该控制方法可以保证执行器承受惯性负载和负载发生突变时,拥有较好的协调性和稳定性。     

单泵多执行器液压系统功率匹配节能应用及探讨

通过对单泵多执行器液压系统功率匹配节能应用的探讨,总结归纳出了分流控制智能化、动力匹配智能化等节能方法,指出目前在单泵多执行器这一领域的研究方法及存在的问题.     

气动执行器气动控制时间影响因子的理论分析

针对航征品牌具体型号的气动执行器,分析了其瞬态特性。结合工程热力学理论和流体数值模拟方法,提出了气动执行器必需空气质量概念,在此基础上建立了变量为空气质量流量的气动执行器动作时间计算模型。在实际参数变化范围内,运用控制变量和正交分析方法,分析了钢管长度、管径和弯头个数对气动执行器动作时间的影响规律,并确立了各个影响因素的优先级。根据气动执行器控制气路设计的实际情况,探索了气路异形化结构对气动执行器动作时间的影响规律,在此基础上进行了实例运用,验证了分析结果的正确性。     

采用非线性流量特性补偿的直驱式变转速泵控系统轨迹跟踪控制

变转速电机-泵直驱电液系统的发展与伺服技术的提升使得泵控系统在保留高能效特性的同时,具有更高的硬件集成度和更快的响应速度;但是在低转速泵控工况下,此类系统依旧存在泵的流量非线性、流量偏差大等控制难点,使得变转速泵控系统难以完成高精度的执行器运动轨迹跟踪。为实现泵控液压缸系统的精密运动控制,提出了一种新颖的非线性流映射方案,以此得到精确的泵输出流量;同时,利用非线性自适应鲁棒反演控制策略(Adaptive Robust Controller Backstepping,ARCB)实现液压系统在高阶动力学、参数不确定性下的精确控制。试验表明,提出的控制策略可有效解决变转速泵的流量偏差问题,实现理想的控制性能和轨迹跟踪精度。     

伺服电机控制高压大流量双泵液压动力系统研究

由伺服电机和液压泵组成的新型泵控系统已经应用于液压机械设备中,为解决大型液压机对液压动力源高压大流量输出的要求,在传统伺服电机泵控系统中引入了高压主泵和低压副泵,并通过双泵切换来实现高压大流量输出。通过控制器与伺服电机控制电机输出转矩和转速,进而实现对输出压力和流量的控制。通过合流阀块实现对双泵合流与分流的控制,进而实现液压系统的大流量或高压力输出。以液压机一个工作循环为基础进行了性能试验,结果表明该液压动力系统满足压力、流量设计要求,响应速度快,控制精度高。     

基于AMESim的甘蔗联合收割机多执行器系统分流技术仿真研究

为合理分配甘蔗联合收割机多执行机构的流量，针对甘蔗收割机执行机构的特点，提出将基于压力补偿原理的多执行器分流技术应用到收割机上，并对这种分流技术进行了理论分析和仿真研究。结果表明，该压力补偿分流技术能够有效保证液压泵按照各阀杆的行程比例均衡分配流量而不受负载大小的影响，同时，系统具有较好的抗流量饱和能力。     

工程机械多执行器电液控制技术研究现状及最新进展

液压技术的一大优势是可实现单泵多执行器并联驱动,与微电子技术结合,实现机电一体化集成是新型元件和系统的发展方向,研究节能的元件和系统集成方法是这一技术不断完善、保持优势的重要研究课题。首先介绍了目前广泛应用的液压-机械控制多执行器系统原理,分析了他的不足。对由此发展的电液负载敏感控制技术做了分析,给出了流量匹配负载敏感多执行器控制原理的最新研究成果。介绍了应用进出油口独立控制的工程机械回路原理及元件组成,给出了液压泵直接控制的泵控差动缸回路原理、这一技术用于液压挖掘机整机的回路原理,最后指出能量回收技术和混合动力技术将是工程机械电液技术进一步的发展趋势。     

柳工915E型挖掘机动作缓慢故障排查

<正>1台柳工915E型挖掘机在进行可靠性测试过程中,出现工作装置所有动作均缓慢现象。分析认为,可能是液压主泵流量控制系统出现故障。针对这种情况,我们做了如下分析及排查。1.工作原理该型挖掘机采用负流量控制和电控变功率控制系统。当挖掘机工作装置不动作时,负流景产生的压力控制液压系统左主泵及右主泵以     

抗饱和负载敏感系统特性分析

主要针对阀前负载敏感技术在执行机构进行复合动作,泵流量不能满足系统需要时系统出现流量分配与负载有关的问题,提出了一种新的抗饱和原理并通过仿真软件进行了仿真分析及台架试验,结果表明：新的抗饱和原理可以实现在泵流量不能满足系统需要时与负载无关的流量比例分配。     

C-8国产挖掘机技术革新的冲锋号

2008年2月26日,三一重机在昆山三一产业园举行了C-8系列暨SY650C新品发布会。C-8系列挖掘机一改国产挖掘机的传统液压形式,首次采用正流量液压系统。其主要特点是主泵的排量与先导操纵手柄输出的压力信号成正比。主控制器根据先导压力信号及其变化趋势判断执行器的流量需求及其变化趋势,并据此对主泵排量实施调节,以使系统的流量供应能够动态跟随执行元件的流量需求,实现系统流量的实时匹配,达到“所得即所需”。该系统相对负流量系统中位流量损失小,相对负载敏感系统则可靠性高,复合动作更节能。该系列机器比其他机型工作效率提高了8％左右,能耗下降了约10％,操作舒适性和动作平稳性有较大提高。     

液压柱塞泵压力脉动函数的仿真分析

流量脉动会引起压力脉动,从而影响液压系统的工作性能,引起结构振动和辐射噪声,会造成液压元件和系统的疲劳破坏,因此仿真分析流量脉动和压力脉动函数对于有效抑制液压柱塞泵的振动和正确设计液压柱塞泵具有重要价值。笔者针对液压泵系统进行定量的振动与噪声分析时所必须具备的激励函数,首先,详细分析了液压泵系统的运行特性,采用傅里叶(Fourier)级数模拟液压泵系统激励函数;然后,建立了压力脉动函数模型;最后,模拟了压力脉动的函数曲线,解决了液压泵系统振动与噪声分析所必需的激励问题。该文为进一步研究液压柱塞泵的定量振动与噪声的响应提供了脉动激励描述,具有理论意义和实际应用价值。     

回撤吊车负载敏感液压系统设计及仿真分析

为解决负载匹配,以及缓解支架回撤吊车应用过程中存在的能耗高、效率低和系统温度高等问题,基于负载敏感变量泵对其液压系统进行设计及仿真分析。该液压系统主要由负载敏感变量泵、流量补偿阀、负载敏感阀、梭阀和液压缸等组成。在工作过程中,负载敏感变量泵通过梭阀及负载敏感阀感知系统负载力而向系统提供所需流量。基于AMESim对该液压系统和变量泵进行建模及仿真分析,得到液压缸压力、负载口流量变化和梭阀流量补偿以及变量泵压力、流量和斜盘倾角变化情况。结果表明：变量泵可根据负载所需压力和流量实时调整斜盘倾角大小,进而实现压力 流量补偿功能;负载压力和流量阶跃变化时,变量泵具有良好的动态补偿特性。     

基于AMESim的水下节能液压系统仿真分析

为满足水下恶劣工况,水下装备液压驱动以高可靠、控制性能优异的定量泵比例控制为主,但阀控液压系统能耗过大,使水下能量受限问题日益突出,制约了水下装备的发展。通过仿真开展了基于定量泵的水下节能液压系统研究。首先建立AMESim水下比例阀控及变频恒压泵控液压系统仿真模型,并设计了系统控制器;随后对液压系统能耗特性进行仿真分析。结果表明,泵控液压系统能耗比阀控液压系统低70%以上,且随着工作水深增加,节能效果增大。相对于目前水下阀控液压系统,变频恒压泵控系统在不增加系统复杂性同时节能效果明显,可有效降低系统能量消耗,提高水下装备的可靠性及稳定性。     

一种新型无阀微泵的原理和模拟

提出了一种新型无阀微泵的设计概念及相应的模型 ,它利用合成喷流动的基本原理实现对流体流动方向的控制 ,结构简单 ,工作频率高。对这种泵的工作状况进行了数值模拟和整体分析 ,结果表明这种泵流量大 ,在驱动器工作频率为 1 0 0 0 Hz,喷口雷诺数为 2 5 0 0时泵送空气流量达 6L/min     

离心泵性能测试的自动化控制系统

介绍了一套离心泵性能测试装置及其控制系统，阐述了离心泵的流量、进出口压力、功率、转速、进出口调节阀的开度等检测和由PC微机处理储存控制及绘制成性能曲线的过程。     

乳化液泵配流机理的理论研究与试验分析

利用流体可压缩性、流量连续方程及阀口流量公式建立了单柱塞腔流动特性方程；在考虑了重力、弹簧力、压差力、接触力及液动力基础上，建立了配流阀动力学模型；以排液歧管过流孔道为控制体积，建立了包含3个柱塞腔、蓄能器及负载的整泵流动特性方程。用AMESim软件创建了具有3柱塞结构的BRW125/31.5C型乳化液泵模型，将不同曲轴转速下的配流阀阀芯位移及泵出口压力的仿真值与试验值对比，验证了理论分析与仿真模型的正确性。结果表明：当该型号泵驱动电机输入频率分别为50， 40， 30 Hz时，上流量脉动率分别为1.25%，1.19%，1.37%，而下流量脉动率分别为1.76%，1.73%，176%；柱塞腔内流场在从低压向高压转换时存在压力冲击；在吸、排液行程转换阶段，存在流量倒灌现象。     

Analysis of the flow rate characteristics of valveless piezoelectric pump with fractal-like Y-shape branching tubes

Microchannel heat sink with high heat transfer coefficients has been extensively investigated due to its wide application prospective in electronic cooling. However, this cooling system requires a separate pump to drive the fluid transfer, which is uneasy to minimize and reduces their reliability and applicability of the whole system. In order to avoid these problems, valveless piezoelectric pump with fractal-like Y-shape branching tubes is proposed. Fractal-like Y-shape branching tube used in microchannel heat sinks is exploited as no-moving-part valve of the valveless piezoelectric pump. In order to obtain flow characteristics of the pump, the relationship between tube structure and flow rate of the pump is studied. Specifically, the flow resistances of fractal-like Y-shape branching tubes and flow rate of the pump are analyzed by using fractal theory. Then, finite element software is employed to simulate the flow field of the tube, and the relationships between pressure drop and flow rate along merging and dividing flows are obtained. Finally, valveless piezoelectric pumps with fractal-like Y-shape branching tubes with different fractal dimensions of diameter distribution are fabricated, and flow rate experiment is conducted. The experimental results show that the flow rate of the pump increases with the rise of fractal dimension of the tube diameter. When fractal dimension is 3, the maximum flow rate of the valveless pump is 29.16 mL/min under 100 V peak to peak （13 Hz） power supply, which reveals the relationship between flow rate and fractal dimensions of tube diameter distribution. This paper investigates the flow characteristics of valveless piezoelectric pump with fractal-like Y-shape branching tubes, which provides certain references for valveless piezoelectric pump with fractal-like Y-shape branching tubes in application on electronic chip cooling.     

多柱塞阀配流往复式容积泵新型流量调节方法研究

针对多柱塞阀配流往复式容积泵的结构特点,提出了通过使进液阀在排液行程阶段延迟关闭的方法来实现泵出口流量调节的目的。为探究这种新型流量调节方法的有效性,利用AMESim建立了仿真模型并进行了仿真分析。结果表明：以曲轴转角位置作为控制信号,从曲轴处于排液行程位置开始,控制各个柱塞腔进液阀依序延迟关闭一定的曲轴转角角度,可使已进入柱塞腔的部分液压介质经进液阀回流至液箱,进而使流经排液阀进入后续液压系统的流体体积减少,最终实现了流量调节目的。相较于现有的基于变频技术和电磁卸荷技术的流量调节方案,提出的新型流量调节方法可避免由于曲轴转速反复变化引起的泵动力端润滑质量下降以及由于卸荷阀反复启闭引起的后续液压系统压力波动频繁等问题。     

D+A组合控制多泵源液压系统泵阀复合控制研究

针对传统大功率多泵液压阀控系统中由于泵源输出与负载流量需求不匹配,导致液压系统传动效率低下的问题,在数字泵PCM控制概念的基础上提出一种基于数字+模拟（D+A）组合控制多泵源液压系统。通过流量区域划分方法,给出该系统的构型原则,其中定量泵组排量比采用二进制编码,由1台变量泵补偿定量泵的阶跃流量差值;建立多泵源液压系统流量状态矩阵,通过求解得到泵组的控制信号;为了减少阶跃流量冲击对系统控制特性的影响,提出多泵源液压系统泵阀复合控制策略,并对该系统输出特性进行试验研究。试验结果表明在泵阀复合控制策略下,多泵源液压系统具有良好的动静态特性和节能效果。正弦位置跟随精度达到±0.1 mm,滞后约为100 ms;由于采用D+A组合流量控制和比例溢流阀压力控制,始终使多泵源液压系统输出的流量和压力分别高于负载所需要流量10 L/min和压力2 MPa,使该系统的溢流和节流损失大大降低。