不同油液体积弹性模量下闭式液压系统动态特性分析及优化

油液体积弹性模量是液压控制系统的一个重要参数。以闭式液压系统为研究对象,建立了液压马达轴转角对变量泵摆角的传递函数,分析了3种不同油液体积弹性模量下系统的动态响应特性。结果表明:当油液体积弹性模量为493.9 MPa时,系统最大超调量为1.63%,系统振荡较为强烈;当油液体积弹性模量为1 402.7和1 663.3 MPa时,两者的上升时间和调整时间均为5.36和10.1 s,快速性较差,但后者的幅值裕度和相位裕度较大,系统更加稳定。为改善系统的快速性,设计了控制器对系统进行优化,优化后系统上升时间和调整时间分别为1.62和5.0 s,分别比原系统降低了61.7%和50.5%。此研究方法可为其他液压系统动态响应特性分析和优化提供参考。     

变频液压屑饼机动态特性仿真研究

通过分析变频液压屑饼机的工作原理,建立其数学模型.利用MATLAB/SIMULINK软件平台建立系统仿真模型,并对系统动态特性进行仿真.通过改变变频液压系统中的参数,研究具体参数的改变对系统动态性能带来的影响.仿真结果表明,减少油液体积弹性模量和增大系统泄漏系数对动态特性影响较大,会使系统压力响应变慢、活塞速度稳定性和响应性都降低,而增大负载对系统动态特性影响不大.     

基于AMESim水下液压控制系统仿真分析

复合电液控制是目前深水油气田开发应用较多的控制方式。对水下液压控制系统进行分析,对主要的液压参数如操作压力,HPU蓄能器、水下蓄能器容积进行计算;依据南海某油气田工程实际,应用AMESim建立水下电液复合控制系统充压仿真模型,仿真模拟不同脐带缆管径对系统充压和ESD的影响,并利用AMESim仿真软件对南海某油田液压控制系统典型工况进行建模和动态仿真。仿真结果表明,该液压系统的各项性能指标均满足相应标准规范和工程的要求。该仿真研究为脐带缆管径选择提供参考,对水下液压控制系统的关键元部件选择分析有很好的参考和指导作用。     

基于AMESim的液压系统压力脉冲模拟器仿真

液压系统压力脉冲模拟器是一个分布参数的复杂非线性系统,要产生符合规范的压力脉冲波形难度很大.针对这一问题,应用AMESim软件建立了液压系统压力脉冲模拟器的仿真模型,进行脉冲波形的仿真计算.分别研究油液体积弹性模量、油液黏度、蓄能器容腔大小和换向阀通流能力等参数对波形的影响.仿真和分析表明:压力脉冲的形成与多种因素有关,在系统设计中必须根据被试件特性和压力波形参数对管路的配置和阀件的动态特性等进行优化设计.     

舵机电液伺服调节器水击仿真研究

对机械反馈式舵机伺服调节器系统进行建模仿真,得到在伺服阀关闭瞬间,执行缸高压腔、伺服阀口等处的水击压力曲线,分析比较不同管径、管长、油液弹性模量以及油液运动黏度对执行缸高压腔水击的影响.仿真研究对实际系统的设计、管材选择和充分认识系统动态特性等都具有工程实际意义,同时,仿真计算提高了系统建模的工作效率,降低了相关成本.     

基于Simulink的冲床液压系统建模与仿真

以某三腔复合缸冲床液压系统为研究对象,建立该液压系统的数学模型,采用MATLAB的Simulink模块进行系统建模,并在不同参数条件下对系统的动态特性进行仿真分析。结果表明:该液压系统能对负载作出快速响应,稳定性好,泵的排量、负载力、负载质量、油液弹性模量等参数对其动态性能有一定的影响。研究结论为冲床液压系统的参数优化提供了一定的理论依据。     

管道配置对阀控缸液压系统动态特性的影响

在阀控缸液压系统的数学建模和分析中,由于管道数学模型的复杂性,通常忽略了管道对系统的动态特性的影响.理论和实践表明,管道对液压系统的静态和动态特性都有着较为显著的影响.定量预测管道对系统动态特性的影响及优化管道配置,对于高性能液压系统优化设计具有重要意义.笔者在AMESim仿真环境下,运用AMESim提供的液压库、管道子模型库和其它子模型库,对阀控缸液压系统进行了动态仿真,研究了液压控制阀与液压缸之间的管道配置对系统动态特性的影响.     

水下长脐带缆液压管的等效模拟方法研究

根据当前水下生产系统的研究需要,提出针对水下长脐带缆液压管的等效模拟方法,研究相关理论基础,并推导相应模拟元件的数学模型。基于工程系统仿真软件AMESim,依托我国南海某水下油气田的环境参数及部分工况,建立长脐带缆液压管的长管模型及其等效模拟系统模型,并进行仿真试验。通过对模型响应时间、压力、流量等动态特性的分析及现场应用试验,验证了该等效模拟方法的相关理论方案、数学模型及研究方法的正确性和可行性。该等效模拟方法可以用于水下液压系统物理测试台中长脐带管等效模拟系统的设计。     

直驱式液压位置控制系统的建模与仿真分析

介绍了直驱式液压位置控制系统，建立了交流伺服电机驱动液压系统数学模型，对系统的开环特性进行了分析；通过计算机仿真系统对斜坡信号响应、阶跃信号响应，研究了其静态和动态性能。     

锻造液压机管道动态特性仿真研究

锻造液压机液压控制系统高压、大流量及高低压交变频繁等特点易引发管道冲击振动,这种压力冲击不仅影响系统的动态特性,严重时会引发管道破裂.采用改进型管道集中参数模型,对锻造液压机主泵口管道、工作缸进油管道和工作缸排油管道动态特性进行仿真研究,得到锻造液压机不同管道动态特性和管长、管径的关系,为锻造液压机液压控制系统优化提供参考.     

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。     

基于PID模糊控制器的闭式泵控系统特性研究与分析

传统农用机械中的电控液压系统存在能耗高、电气化程度低和转向精度低等问题,故提出一种基于PID模糊控制器的闭环泵控系统,以提高电控液压系统的响应特性、控制精度和电气化程度。通过分析闭式液压泵控系统的工作原理搭建系统的数学模型,并在MATLAB软件中构建该系统的仿真模型,验证了该控制系统的动态特性。仿真结果表明:基于PID模糊控制器的闭式泵控系统具有良好的动态特性和控制精度;响应时间由原PID控制的1 s减为0.8 s,系统超调量由6.5 mm降为4.2 mm,系统稳定时间从3.8 s减为2.5 s。     

液压机械无级传动换段过程液压回路动态特性仿真研究

为了研究液压机械无级传动换段过程中液压回路的动态特性,采用仿真软件EASY5建立液压机械无级传动液压回路的仿真模型,分析管道长度、管道直径以及油液容积在换段过程中对液压油路的压力响应、扭矩变化以及液压元件转速变化的影响。结果表明:减小管道长度、管道半径和油液容积可以有效减小液压元件在扭矩反向时的转速波动和压力冲击,提高系统的动态特性。     

基于AMESim全液压转向器特性影响因素分析

全液压转向器是转向液压系统的核心,对其性能有重要影响。根据全液压转向器的内部结构特点和机构的工作原理,建立全液压转向器的静态数学模型,可知转向器的节流口面积和配流之间的关系。基于传递函数法搭建其静态数学模型,分析各种因素对元件工作特性的影响。基于AMESim建立系统全液压转向系统的仿真分析模型,对系统的动态特性进行分析,通过该模型对转向器、转向拉杆、轮胎等关键元件的动态特性进行分析,得出液压元件结构参数及系统参数变化对系统静动态特性的影响规律。搭建全液压转向系统试验台,通过试验验证分析结果的可靠性,为此类设计研究提供参考。     

基于PLC的管道清洗系统设计

针对管道清洗的特点,设计一种基于PLC的管道清洗系统,并介绍该系统的工作原理、特点。该系统通过PLC控制其气动回路和液压回路,实现了清洗动作的自动化。该系统操作简单,结构灵巧,精度高,提高了管道清洗的效率,解决了清洗长管道的问题。     

基于ANSYS的海洋钻井隔水管张紧液压系统的结构设计研究

介绍海洋钻井隔水管张紧器的功能以及国内技术研究现状,阐述3种补偿系统的工作方式以及钢丝绳式和直接作用式两种张紧形式,通过对比优缺点,选择被动式直接作用型张紧器作为设计方案。具体描述了直接作用式张紧器的结构组成以及设计原则,并对隔水管张紧系统的重要部分液压缸进行设计计算。以用UG建立的三维模型为基础,通过ANSYS Workbench对张紧器系统的部分本体零件进行静力分析,查看零件的危险位置,并进行优化改进,表明设计的合理可行性。对液压缸整体进行了模态分析,得到液压缸的振动固有频率,确定液压缸正常工作时不会出现共振现象,保证了系统的可靠性,给隔水管张紧液压系统设计提供技术支持。     

液压集成块管网动态特性仿真

对液压集成块管网中存在的短管、直角拐弯、分支管路、工艺孔容腔等典型结构进行分析,建立了管网分段集中参数键合图模型,并通过数字仿真和物理实验验证了模型的可行性.这种将液压集成块结构设计与孔道网络流场性能仿真融为一体的设计方法,在性能品质上提高了集成块结构优化设计的水平.     

基于自适应模糊PID的连续管作业机注入头速度控制研究

连续管作业机工作过程中起/下管速度控制主要依赖手动调节注入头泵的排量、马达压力等。为解决操作复杂、自动化程度低等问题,将连续管作业机注入头液压系统简化为闭式泵控马达系统,将传统手动控制方式改进为自动控制方式。分析泵控马达系统的工作原理,在AMESim中构建泵控马达系统的液压仿真模型;利用MATLAB/Simulink设计出AMESim仿真模型的PID及自适应模糊PID控制模型,从而构成整个系统的闭环控制联合仿真平台。采用PID算法及自适应模糊PID控制算法对系统响应进行仿真分析。结果表明：采用自适应模糊PID控制方式后,液压模型的响应速度更快、无超调和滞后现象、稳态误差更小,泵控马达系统具有良好的动态特性。     

快锻油压机高压管道的振动分析

针对80kN快锻压机管系振动问题,分析了压力管道振动原因,采用有限元方法,重点对高压管段进行了模态分析与谐响应分析;为避免管道结构共振,分析了增加管夹支承及改变支撑性质对管道振动频率、应力、应变的影响.同时考虑了存在预应力管道的模态分析,得出预应力的存在会使管道固有振动频率略微增加.通过对高压管道进行了流场分析与单向流固耦合作用下动力学分析,获得了管道中流体速度、压力的分布规律与应力、应变云图,得到管道动态力作用下的危险部位,分析结果对快锻压机管道结构设计具有一定理论与实践意义.     

锻造操作机液压缓冲系统建模与仿真研究

根据锻造操作机高速、高精度和高可靠性的要求,进行了锻造操作机液压缓冲系统的设计,并在此基础上利用AMESim对液压系统进行了仿真研究,分析了不同溢流压力对缓冲系统的影响。同时利用MATLAB的Simulink模块对锻造操作机的缓冲系统进行了总体建模,分析了缓冲系统的动态响应情况。仿真结果表明:系统设计能满足操作机的工作要求,为锻造操作机液压系统设计提供了参考。