超大流量蓄能器组优化设计及其压力控制方法

为满足大型、超高、大跨度建筑的结构构件、节点、橡胶支座等足尺结构实时动静态加载试验需求,研制了万吨级多功能试验系统。试验系统采用液压泵站和大流量蓄能器组联合供油方式以满足Y向高速剪切时44000 L/min的超大瞬时峰值流量需求,采用大流量插装阀调节及稳定系统供油压力。大流量插装阀在进行自身系统压力闭环调节时存在一定的相位滞后,会造成系统供油压力波动。为保证系统压力的稳定输出,建立了包含大流量插装阀压力控制回路的系统整体仿真模型,对大流量蓄能器组、减压阀蓄能器及管路蓄能器组进行了优化设计。通过调节压力控制回路以及管路蓄能器的配置,能够在满足流量供给的情况下提供稳定的工作压力输出,压力波动不超过10%。     

双回路蓄能器充液阀的设计与研究

为了提高轮式挖掘机制动系统的可靠性,采用换向阀和控制阀的组合形式设计了一种双回路蓄能器充液阀,并在单回路的基础上增加了一个内置梭阀,能够同时为前、后桥2个蓄能器迅速充液。利用AMESim软件仿真分析了前、后桥蓄能器压力的变化和充液阀至下游流量的变化,结果表明充液过程中前、后桥蓄能器压力上升迅速且平稳,到达上限压力时换向阀迅速换向;针对仿真结果,对充液阀进行了充液试验,试验结果中前、后桥蓄能器压力变化曲线与仿真结果基本吻合。研究结果表明设计的充液阀充液过程迅速且平稳,能够在工程车辆的全液压制动系统及相关领域中得到广泛应用。     

液压支架大流量安全阀动态性能试验方法研究

动态性能是煤矿液压支架用大流量安全阀的重要性能指标。该文阐述了现有的几种大流量安全阀的试验方法的原理及其特点,如落锤冲击系统、大流量泵供液系统、爆破冲击加载系统、伺服液压冲击系统和快速加载系统。通过对比分析,指出蓄能器为动力源的快速加载系统成本低、体积小、耗能少,是一种值得研究推广的试验方法。     

桩工机械

正GJ20165074牙轮钻机蓄能器充液系统的研究[刊/中]/赵静…//液压与气动.-2016,(6).-57~60蓄能器充液特性对液压系统的压力稳定有重要作用。该研究对牙轮钻机充液系统的充液特性及其关键结构元件——充液阀特性进行研究。在蓄能器充液过程中,对充液阀进行机理分析,建立数学模型,得出蓄能器在工作状态下的压力、流量随时间变化的变化规律,揭示了充液阀满足充液系统性能要求。图9GJ20165075全套管钻机噪声试验方法分析[刊/中]/詹大桂…//建筑机械.-2016,(5).-57~60针对两种噪声试验方法标准进行     

新型断带抓捕液压系统研究

提出了一种新型断带抓捕液压系统,该系统主要由蓄能器、二通插装阀、液压缸、电磁换向阀组成,利用AMESim建立了系统仿真模型,给出了二通插装阀通径为32 mm、蓄能器阀充气压力为7 MPa、气囊容积为3 L等关键参数下的液压缸活塞位移曲线,分析了不同蓄能器充气压力、蓄能器气囊初始容积及二通插装阀通径对液压缸活塞位移的影响。结果表明:在初始元件结构参数下,液压缸活塞响应的时间为0.13 s;蓄能器充气压力增大会减缓液压缸活塞响应,蓄能器气囊初始容积增大、二通插装阀通径增大会加快液压缸活塞响应。     

跑道形卸油孔高压大流量安全阀设计及性能分析

高压大流量安全阀是煤矿液压支架的关键基础件,在遇到突然来压的工况时,能迅速把支架立柱下腔高压乳化液排出,因此安全阀的工作状态是一个瞬间的冲击过程。为了进一步提升高压大流量安全阀的卸载能力,结合以往设计经验,设计了一种跑道形卸油孔阀芯,并通过蓄能器 增压缸实验台来研究该安全阀的冲击压力安全性、公称流量启溢闭、小流量启溢闭、密封性能。     

立体车库过放能量回收系统研究

针对立体车库的过放冲击动能问题,借鉴蓄能器在吸能减振领域的应用,提出并设计了一种立体车库过放能量回收液压系统。对该能量回收液压系统的工作原理进行了分析,计算确定了蓄能器的充液压力,利用AMESim搭建了能量回收系统的仿真模型,进行了能量回收的性能仿真;分析了过放速度、活塞直径、蓄能器充液压力和蓄能器气囊容积对过放能量回收液压系统动态性能的影响规律。研究结果表明:当过放速度增大时,一定条件下需增加吸能缸行程或增大缸径;活塞直径增大,升降板减速时间和气囊动态压力减小;蓄能器充液压力增大,升降板减速时间和气囊压力增量减小;减压阀对蓄能器的能量回收影响不明显。     

牙轮钻机蓄能器充液系统的研究

蓄能器充液特性对液压系统的压力稳定有重要作用。该研究对牙轮钻机充液系统的充液特性及其关键结构元件——充液阀特性进行研究。在蓄能器充液过程中,对充液阀进行机理分析,建立数学模型,搭建AMESim仿真模型,得出蓄能器在工作状态下的压力、流量随时间变化的变化规律,揭示了充液阀满足充液系统性能要求。     

液压支架用大流量安全阀性能分析

安全阀是液压支架的重要保护元件，基于综采工作面上覆岩层的“砌体梁”结构力学模型，液压支架承受的是静态负载和动态负载的总和，基于此，提出了安全阀动静组合加载试验台（其中蓄能器的载荷模拟静态载荷，气体爆炸产生的载荷模拟动态载荷）。实验初始条件如下：LPG-空气混合气体爆炸前的压力为1.6 MPa,安全阀的调定压力为45 MPa,蓄能器的充液设定压力为31.5 MPa。实验结果表明：被试安全阀压力超调量为5 MPa，约为调定压力的11％，被试安全阀压力稳定时间为0.017 s。采用ANSYS Fluent对安全阀的流场进行仿真，通过高速摄像机得到了安全阀溢流过程的照片，验证了安全阀流场的仿真结果。     

乘人装置静液压驱动系统软启动设计与优化

针对煤矿井下环境对机械设备的防尘防爆及高可靠性要求,为实现乘人装置驱动系统的软启动,提出在静液压驱动系统中设计变量泵的先导控制油路,通过改变蓄能器与阻尼孔参数的方式优化控制油升压过程,调节马达转速平稳增大。研究结果表明：采用单一阻尼孔的控制油路在升压后期升压速率明显减小,驱动马达在额定时间内无法达到预期转速;在控制油升压后期利用油路并流或切换的方式增大蓄能器充液流量可显著缩短控制油路的升压时间;选择蓄能器容积为0.4 L,在升压过程的第9 s将油液从1.1 mm通径阻尼孔所在油路切换至1.4 mm通径阻尼孔所在油路时,可获得控制油压在15 s内从4×105 Pa升至16×105 Pa的最优升压曲线,得到系统最佳软启动性能。     

静液驱动插装式安全阀压力特性分析及试验研究

以一种静液驱动插装式高压安全阀为研究对象，根据静液驱动系统及安全阀的工作原理，运用AMESim仿真软件建立静液驱动插装式高压安全阀仿真模型。通过对高压安全阀阻尼孔、弹簧预紧力、阀芯锥角结构进行参数设置并批量仿真，对比分析得到了不同结构参数对高压安全阀压力特性的影响。设计了试验回路，通过搭建压力性能试验平台，测量得到试验曲线，与仿真结果进行对比，验证了仿真结果的准确性。为插装式高压安全阀的结构优化和选型提供指导性建议。     

脉冲爆震发动机供油系统试验分析

设计了脉冲爆震发动机电磁阀式供油系统,采用氮气挤压供油方法,研究了燃油压力及其响应时间随氮气压力与电磁阀输入电流的变化规律,同时对低频与中高频脉冲爆震试验中油压响应时间与频率进行对比分析。研究发现,提高蓄能器中氮气压力可显著加快油压响应;电磁阀输入电流越大,燃油压力响应越快;工作频率越高,燃油达到预定压力所需时间越长。研究结果对脉冲爆震发动机供油系统的设计与优化具有一定的参考价值。     

无人机液压弹射系统仿真研究

以液压马达驱动的无人机液压弹射系统为研究对象,给出了无人机弹射起飞和弹射后小车缓冲制动减速的工作原理。基于AMESim分别建立了无人机弹射起飞和小车缓冲制动减速仿真模型,分析了蓄能器最高蓄能压力、蓄能器体积、卷筒半径、插装阀通径、双向马达排量对无人机弹射起飞速度及位移的影响规律。研究了缓冲溢流阀开启压力对小车制动过程速度、位移和液压马达缓冲腔压力的影响规律,为无人机液压弹射系统的设计与优化提供指导。     

立井提升机过卷液压缓冲系统研究

完善了立井提升机过卷液压缓冲系统,利用AMESim建立了插装式溢流阀HCD模型及系统仿真模型,验证了插装式溢流阀仿真模型与实际阀性能的一致性,分析了不同插装式溢流阀开启压力下系统的性能,确定了插装式溢流阀开启压力为30 MPa,给出了插装式溢流阀开启压力为30 MPa下提升容器缓冲位移曲线、缓冲油缸上下腔压力变化曲线、上下腔蓄能器的容积压力变化曲线及插装式溢流阀流量曲线,结果表明,通过设置上下腔蓄能器吸收了缓冲的液压冲击,并降低了提升容器的回落距离。当插装式溢流阀开启压力为30 MPa时,缓冲位移为1.26 m,缓冲时间为3.5 s,最大回落距离为0.3 m。     

液压支架用高压大流量液压元件综合性能试验台的设计

介绍了一种以乳化液为介质的煤矿液压支架用高压大流量液压元件综合性能试验台的系统原理。设计了一种带尾部减振槽的插装阀和一种带缓冲阀的卸荷溢流阀,仿真优化结果表明,减振槽和缓冲阀的设置可大大减小压力梯度的极值,有利于减小振动和噪声;利用VB设计了综合性能试验台的测控系统。通过调试和实验证明,所研制的试验台及其测控系统能够满足液压支架用阀的试验要求。该试验台将在煤矿安全生产中发挥重要作用。