对膝关节外骨骼的流体弹簧驱动单元进行设计计算及建模,基于液压仿真软件AMESim建立流体弹簧的液压系统模型。用流体弹簧计算得到的参数对液压系统进行设置,分析不同直径阻尼孔的阻尼力特性。流体弹簧的设计中得到了工作压强及回复力与液压缸参数之间的定量关系,仿真分析结果表明了阻尼孔直径与流体弹簧的回弹速度之间的定性关系,阻尼孔直径越小,回弹速度越慢,对运动缓冲效果也越好。

介绍了大推力轴承试验台液压系统的基本组成及工作原理。针对其加载力控制系统,提出了开-闭环结合的控制方式,实现了调整过程、加载过程中加载力的控制。调整过程中采用开环控制,用于控制加载油缸位移;加载过程中采用闭环控制,用于控制加载力的精度。建立基于开-闭环结合的加载力控制系统的AMESim模型,分析了系统动态响应过程,结果表明该控制系统能够满足试验要求。最后分析了不同调整时间、动态阻尼孔直径对系统的影响,分析结果对参数设计具有一定的指导意义。

介绍了攻角位置液压控制系统的原理,并研讨了阀控马达闭环控制系统。进行了数学建模和参数计算,以阐述阀控马达体系的稳定性。应用AMESim软件建立了液压系统的仿真模型,经过对比不同实验参数对模型的快速性及稳定的影响,并对仿真结果进行了相关分析,选出最合适的PID参数,使其符合系统的输出结果要求。

通过对三峡升船机对接锁定机构液压系统组成特点及其运行特性分析,提出了液压系统运行维护实际中对运行温度变化的分析需求,结合系统组成特点进行了运行温度变化理论分析,建立了对接锁定机构液压系统的温度仿真模型,找到了正常运行工艺下对接锁定机构液压系统在典型环境温度下的运行温度变化规律,为液压系统的设备运行、维护和优化提供理论参考。

随着陆地资源的逐年消耗,人们将目光放在了海洋能的利用上,浮子波浪发电是较为普及的波浪发电的一种,本文利用AMESim软件搭建了浮子波浪发电的简易模型,在对与液压马达相连的管路进行研究,通过不同信号控制的节流孔和管路子模型的变参数设定,达到观察液压马达扭矩和转速的变化以及管道内压力波动的情况。分析了管路长度对液压冲击的影响。由仿真结果可知,在长管路中发生液压冲击时峰值会降低,但其波动时间会增加。阻塞的程度会影响到管道波动降低,但因为阻塞导致流速降低整体系统的工作效率会降低。改论文对实际情况中的波浪发电系统具有一定的参考价值,对于波浪发电平台也有一定的安全指导意义。

为提高矿用宽体车动力性能和液压系统温度管理水平,优化了液压系统设计。优化后的液压系统安装在某矿用宽体车上,与常规设计手段下为提高整车动力性能搭载更大流量发动机的同型号车型在矿区完成了满载驳运对比试验。同时利用AMESim和AVL Cruise对液压系统建立了物理模型,在经典工况下仿真了该系统各模块的动态特性以及整车的动力性能。仿真和试验结果均表明:该系统在重载下坡运输过程中可实现软制动,能量再生模块可提高整车动力性指标,与选用大流量发动机的同型号整车相近,但综合油耗降低约17%;能量再生模块能有效吸收轮边冲击以及液压系统模块切换瞬间压力冲击;液压系统中的热管理模块可实现矿用宽体车在-5~45℃的环境温度下作业,使系统热平衡温度保持在70±5℃,在极寒作业过程中使用箱体辅助加热作业提高了驳运效率,同时使液压系统...

针对装载机动臂能量损耗大的问题,提出一种混合动力装载机动臂能量回收及再生系统,该系统采用蓄能器作为储能元件。首先分析混合动力装载机动臂能量回收及再生系统工作原理,其次对元件进行数学模型分析,最后运用多学科领域复杂系统建模仿真平台(AMESim)进行建模,以柳工ZL50C为仿真对象,在典型工况下进行仿真,并与传统系统进行比较分析。仿真结果表明:该混合动力系统动臂油缸响应速度快,能量回收效率达到66.9%,能量再生效率达到81.5%。该混合动力系统与传统系统相比,发动机为系统提供能量降低了21.3%,发动机油耗量降低了19.8%。该系统为装载机节能技术的研究提供思路,对于降低装载机作业成本有重要意义。

本文针对梁底悬挂运梁装备在桥梁底部的两个平行导轨上存在双液压缸同步运动的这一问题,提出了推拉油缸液压控制系统,建立了此液压控制系统AMESim仿真模型,基于传统的“主从方式”,通过研究调节比例流量阀的开闭口大小,来控制此液压系统中的流量大小;研究蓄能器作为辅助动力源,向从动缸提供一定流量的液压油,达到主从动缸同步的效果。仿真结果表明:此液压系统改变了传统的同步液压系统调整时间长、动态性能差等缺点,在两个比例阀流量分别为8 L/min,11 L/min,蓄能器压力为128 bar,负载在0~50t时可以使前拉油缸与后推油缸达到同时伸出与同时收回的结果。

为解决现有煤矿井下大负荷作业机器人精准作业问题,基于AMESim研究了液压节流调速机理与调速方法,阐述了不同工况条件下机器人液压系统调速回路合理设计的必要性,解析了不同执行元件在液压系统中对机器人不同速度的作用规律。仿真结果表明,在液压系统中串接节流阀可以改变进入执行元件的流量,为设计速度控制回路提供了理论参考依据。

为实现油茶果采摘机械化,文中自主研发了一款推摇式油茶果采摘机。介绍了该油茶果采摘机构的结构和工作原理,设计了油茶果采摘机构的液压系统原理图,并以采摘机构液压系统中的振动回路为研究对象建立数学模型并进行参数计算,采用AMESim软件进行建模仿真。结果表明:振动回路系统稳定流量为100 L/min,对应马达稳定转速为1700 r/min,振动马达工作压力为6.5 MPa,输出转矩为60 N·m,满足推摇式油茶果采摘机构的作业要求,且当原动机转速在1500~2500 r/min范围时,转速越高,振动马达振荡环节波动幅值越小,其超调量也越小,系统更加稳定,最小超调量为0.75%。