针对盾构机管片拼装机回转动作由传统形式泵控和液动换向阀组合控制出现的微动调节不够精准问题,基于液压仿真软件AMESim搭建拼装机回转液压系统模型,通过设定实际工况参数,分别对液动换向阀和比例换向阀控制的回转液压系统进行模拟仿真分析。结果表明,通过比例换向阀控制回路的微动调速性能优于液动换向阀控制回路的微动调速性能,比例换向阀控制回路在盾构机管片拼装机回转系统中具有推广意义。

液压挖掘机回转系统启动过程中存在严重溢流损失,提高启动速度和减小溢流损失很难同时实现,尤其是对于中大型液压挖掘机.利用AMESim和ADAMS仿真软件,建立挖掘机回转系统的机——液联合仿真模型,分析相关参数对回转启动性能的影响,通过优化系统参数,减小启动溢流损失的同时提高了启动速度.

对于中大型液压挖掘机,由于回转平台转动惯量大、回转动作频繁,回转系统能量损失很大.以某23T液压挖掘机为例,介绍了分析液压系统能耗的一种实验方法,对回转系统的能耗进行实验分析与研究.结果表明发动机-液压泵-外负载功率不匹配和换向阀口压力损失严重是造成回转系统能耗大的两个主要原因.在此基础上,以减小回转系统能耗损失为目的,对回转系统的设计提出优化方案.

为了回收某公司某型号大型液压挖掘机在回转阶段的制动能量,提出了一种基于二次调节控制的液压回转系统。在恒压网络中,二次调节系统通过PID反馈来控制变量马达,使其迅速、平稳的达到设定转速,这样能调控整个系统功率,而一般容积传动系统主要是通过改变泵的流量来实现。二次调节中蓄能器的作用是回收制动能量,并用于下一次起动加速,提高了工作效率。通过在AMESim软件中仿真的结果表明回转制动能量回收系统的能量回收效率为20.3%,回收能量再利用效率为87%,系统基本达到节能减排的目的。

针对当前液压挖掘机回转系统启动压力冲击大、加速过程不平稳、回转工况调试周期长的问题,文章提出了一种基于AMESim液压挖掘机回转系统仿真方法。对比分析了两种不同节流槽面积梯度下快速回转时马达的压力、流量特性。仿真结果表明,回转马达采用进油流量分段控制可有效避免启动溢流,提升加速过程的平顺性;AMESim软件3DMechanical可实现液压挖掘机回转系统实际工况的仿真模拟研究,避免了多学科联合误差难溯源的问题,缩短整车试验周期。

为了缓解起重机回转系统启动过程中的压力冲击问题,分析回转系统的组成及其液压系统;基于AMESim仿真软件建立样机回转系统的仿真模型,并通过实验与仿真分析对比验证了仿真模型的正确性;分析样机马达A、B口与制动器的压力动态特性,提出改善回转系统性能的改进措施并进行了实验验证。仿真及实验结果表明:通过采用旁通回路,回转系统启动时的冲击压力减小了;通过改变系统的控制策略并在制动回路中加装单向节流阀,回转系统制动时的稳定性明显增强,为今后回转系统的改进设计提供了参考。

-般的液压挖掘机回转启动和制动时采用溢流阀进行压力限定 提供启动过程的驱动扭矩 在制动时 则作为背压提供负扭矩 使回转制动.而液压油经溢流阀溢流 回转的动能转化为液压油的热能而被消耗 导致能量无效浪费 液压油温升高.对回转特性进行了理论分析、 提出了一种回转溢流能量回收和应用的技术方案 建立了仿真模型和进行了仿真分析 最后搭建了物理样机并完成测试 达到良好的节能效果 且降低了整机液压系统的发热量.

为了提高以蓄能器为储能装置的液压挖掘机回转系统的能量回收效率，研究了某工况下蓄能器不同体积及充气压力对能量回收效率的影响。在AMESim软件中建立回转节能系统模型并进行仿真分析，仿真结果表明：在重载工况下，蓄能器充气压力一定时，蓄能器体积越大，能量回收效率越低；蓄能器体积一定时，蓄能器充气压力越高，能量回收效率越高。同时搭建了试验平台对仿真结果进行验证。结果表明：仿真结果和试验结果是一致的，在满足可回收能量的前提下，体积小、充气压力高的蓄能器能有效提高能量回收效率。

根据盾构管片拼装机液压回转系统，建立管片拼装机液压回转系统的AMESim模型，进行不同参数下液压回转系统仿真分析。仿真分析结果表明：管片拼装回转速度与柱塞泵排量、比例阀开口度基本成正比．压力补偿器与比例阀的配合使用能够减小管片负载波动对回转速度稳定性的影响，管片拼装回转系统的调速性能良好，仿真结果能够为管片拼装液压系统的优化及实际操作提供理论依据。

为了回收挖掘机回转平台制动过程中的制动能量，设计了油液混合动力挖掘机回转系统，利用蓄能器回收回转平台的制动能量。阐述油液混合动力回转系统和普通回转系统液压原理的不同，建立AMESim模型并进行仿真分析。仿真结果表明：油液混合动力挖掘机回转系统在一定程度上降低了液压泵的功率损耗和液压马达的压力波动；在节能方面，蓄能器的能量回收效率达到70．0％，再利用效率达到72．8％，利用率较高，达到节能的目的。