旋挖钻机数字液压回转系统设计与试验
为了降低旋挖钻机回转启动和停止时刻的冲击压力,提高回转运动过程的平稳性和回转定位精度,提出将数字液压技术应用于旋挖钻机回转系统。基于数字液压技术,设计了一种旋挖钻机数字液压回转系统和数字液压马达,介绍了数字液压回转系统工作原理,建立了数字液压回转系统的数学模型,在某型号旋挖钻机上安装了数字液压回转系统并与原有液压回转系统进行对比试验。试验结果表明与原有液压回转系统相比,数字液压回转系统不仅大幅提高了回转速度的平稳性和回转定位精度,减少了回转动作所需时间,还能将回转启动时的冲击压力降低20.6%,将回转制动时的冲击压力降低32%,将回转运动过程中驱动液压马达的压力降低42.8%,这极大的提升了旋挖钻机的回转性能和工作效率,减少了整机的能耗。同时,数字液压回转系统在旋挖钻机上凸显的巨大优势为推广...
基于Links-RT的数字液压风力机半实物仿真系统设计
数字液压风力机可根据风速大小使相应排量液压泵参与工作,使液压风力机在整个工作风速范围内始终保持高效。由于大型风力机不具备开展实验研究的条件,且风力机中的液压系统具有较强的非线性,为了准确研究数字液压风力机多泵切换时系统工作特性的变化规律,提出了一种基于Links-RT的数字液压风力机半实物仿真系统,并对数字液压风力机风轮特性模拟和最大功率跟踪控制进行设计。通过风速阶跃变化、恒定风速时多泵切换、渐变风速多泵切换3种工况下数字液压风力机工作特性的实时仿真测试,验证了数字液压风力机半实物仿真系统的正确有效性,为数字液压风力机的稳定运行和风能高效利用提供理论依据和技术参考。
正负脉冲电压驱动的电磁螺纹插装阀动态特性分析
提出了一种基于PWM技术的正负脉冲电压控制策略,用于提高锥阀式电磁螺纹插装阀启闭动态响应速度,使其满足数字液压技术的要求。在分析电磁螺纹插装阀结构和工作原理基础上,建立了电磁螺纹插装阀的数学模型,并在AMESim软件中搭建电磁螺纹插装阀及其测试系统的多物理场耦合建模,研究不同正负脉冲电压持续时间条件下电磁螺纹插装阀线圈电流、阀芯位移、电磁力的变化规律,确定了电磁螺纹插装阀响应速度最快时正负脉冲电压控制策略的最优控制参数。利用半实物仿真系统搭建SCV硬件在环测试实验台,对所提正负脉冲控制策略进行验证。实验表明,与常规电压控制策略相比,当正负脉冲电压控制策略中正负脉冲电压持续时间都为10 ms时,电磁螺纹插装阀的开启时间由30 ms缩短到13.5 ms,其关闭时间由139 ms缩短到14 ms。研究结果为电磁螺纹插装阀的高响应...
高压变排量数字液压缸驱动技术研究
研究了一种新型压力机液压驱动器,该驱动器结合了可变排量控制和液压数字控制技术,可在较高的工作频率下提供较大的力和额定功率。通过基本模拟运动控制可变排量泵驱动第一缸级实现大功率。通过打开和关闭其他液压缸以支持模拟级来实现数字控制。控制策略由一个前馈控制、一个数字升压级的开关逻辑及一个用于稳定的反馈比例积分(PI)控制组成。在测试平台上进行的实验证明了这一概念和控制策略的有效性。
数字型液压变压器动态特性研究
数字型液压变压器(DHT)将多个二进制排量比的泵/马达流量单元组合在一起同步转动,通过高速开关阀组状态数字的控制,实现不同的变压比。介绍了DHT的结构原理,通过理论推导和数学建模,对DHT的动态特性进行了仿真分析,并制造了样机,通过实验进行了验证。DHT响应快,变压范围大,可以作为液压恒压网络系统中的二次调节元件驱动直线负载,还可以回收负载端的压力能,对提高液压系统效率具有重要意义。
杨世祥:数字液压与传统液压之辩(二)
究竟什么是数字液压,数字液压与传统液压有哪些区别?让我们来倾听,杨世祥教授解读数字液压与传统液压之辩。作为液压的核心元件,数字液压的液压缸、液压马达和液压阀与传统液压的元件有什么区别和优势?对比国外的技术路线,在最前沿的液压技术领域,亿美博的数字液压为什么能够实现“换道超车”?
杨世祥:数字液压与传统液压之辩(一)
长期以来,国内学界对于数字液压有诸多误解,传统液压行业的一些专家视“数字液压”为“洪水猛兽”,那么究竟什么是数字液压,数字液压与传统液压有哪些区别?让我们来倾听,杨世祥教授以通俗易懂的比喻来解读数字液压与传统液压之辩。传统伺服液压的发展困境杨世祥液压产生200年了,伺服液压是液压里边最高级的技术,所有的重型装备都需要它,中国大国重器里边的核心技术,都是一些伺服技术,并且几乎都是外国技术。
基于数字液压的主动式波浪补偿系统设计与分析
考虑工作环境对系统可靠性和可维护性的要求提出了一种基于数字液压的主动式波浪补偿系统。对系统结构进行了分析建立了数字液压执行机构的数学模型验证了初步设计的系统特性并针对主动式波浪补偿系统对执行机构的特殊要求对系统进行了频域校正。结果表明校正后的数字液压缸在保证补偿精度和响应速度的同时具有足够的稳定裕度能够很好地满足实际工程的需要。
一种新型压电驱动开关阀的理论设计
数字液压在节能、可靠性、控制性能等方面较传统液压控制方法有巨大优势，高速开关阀作为数字液压中的关键部件，其研究近年来得到重视。设计了一种新型压电驱动开关阀，采用基于三角放大原理的滚针结构，对压电材料的输出位移进行放大，用于阀芯驱动。由于位移放大机构会导致输出力相应减小，传动后的驱动力难以克服静态液压力，设计了等径分离的阀芯结构来平衡液压力。理论分析和仿真结果表明，压电放大机构满足设计阀芯行程要求，且阀芯结构能有效减少静态液压力，符合提出的期望参数。
数字液压技术在建筑施工中的应用
数字液压是目前正在发展中的先进液压技术，其优点是精度高、控制系统稳定、抗干扰能力强、同步性好、出力大，与电液伺服系统相比对液压油的洁净度要求低。目前采用的滑移施工设备主要是对液压缸进行压力控制，仅把位移作为监测数据。由于各个滑移轨道上的摩擦力不同，原则上没有位移闭环控制是无法保证滑移同步的。数字液压缸的控制模式可以是力闭环控制、也可以是位移闭环控制，而滑移施工恰恰需要位移控制模式，同时要求各个滑移位置严格保持同步性。所以数字液压缸的这些优点恰好可以应用于大型建筑结构的滑移施工中。该文介绍了数字液压系统在某大型结构屋盖网架滑移施工的