卡盘是煤矿坑道钻机重要部件,卡盘的性能直接影响钻进的效率和质量。针对胶筒液压卡盘存在的问题,研究一种新型径向活塞式液压卡盘,通过分析径向活塞卡盘夹紧和松开系统的结构与工作原理,运用变质量液压学原理和动力学理论建立其运动过程的数学模型,并在AMESim环境下,进行了卡盘液压控制与机械系统的动力学协同仿真。在所建立的多机耦合模型基础上,详细分析了夹紧系统的响应和夹紧力特性,并搭建测试试验台进行了试验验证。研究结果表明径向卡盘关键部件碟簧对系统特性的影响较大,通过优化碟簧性能参数,径向卡盘夹紧时间为0.325 s,松开时间为0.275 s,与胶筒卡盘夹紧时间0.325 s相当,与松开时间0.300 s接近,可与在用的胶筒卡盘互换,满足钻机功能需求,仿真结果与试验结果一致表明径向卡盘模型准确可信,为新型径向活塞卡盘系列化设计及改进...

通过对往复式液压增压装置液压控制原理的分析,构建增压装置数学模型,根据数学模型对增压装置的工作特性进行初步判断。同时,通过实验监测不同压力等级下增压器的动态响应,对比得出响应特性结论。发现往复式增压器工作中存在“锯齿状”压力波动,其输出压力略大于理想值,输出误差在10%以内,最大换向时间随压力等级增加呈现先增加后减小趋势,换向次数随压力等级增加而增加。对于低于30 MPa的工况和控制精度比较高的工况,往复式增压器效率较低,并不适用,需引入闭环控制并考虑其波动特性。

以正流量控制挖掘机液压系统为研究对象,建立主泵排量调节系统与多路换向系统数学模型,搭建其AMESim仿真模型,探究铲斗联主阀开启过程中泵阀系统响应特性。针对铲斗主阀开启过程阀口流量和压力波动过大、速度响应匹配不当等问题,提出降低先导压力与泵排量比例系数k和优化节流槽特征参数的正控泵与阀控系统响应匹配优化方案,并通过试验验证优化方案的有效性。结果表明优化后阀芯在开启阶段的流量波动幅值和压力波动显著降低,流量波动幅值降低了18.19%,压力波动峰值降低了2.8 MPa。

为满足全液压压裂车液压系统液压缸的换向需求,设计了大流量换向阀组,重点设计了阀芯、阀套组件;分析了大流量换向阀的原理与结构,建立了其数学模型,基于AMESim软件分析了主阀的开启时间,阀芯位移、速度与先导流量和先导压力的关系,结果表明适当增大先导压力和先导流量可提高主阀的响应特性;改变主阀端面结构、适当增大先导压力和减小先导流量可解决主阀瞬时流量过大的问题。设计与仿真相结合,缩短了主阀的设计时间,为阀的设计计算提供了参考价值。

该文基于AMESim工程软件,分析履带式液压挖掘机直线行走阀复位弹簧刚度的变化对液压系统动态响应特性的影响,仿真得出了多组数据,通过对仿真结果及试验数据的对比验证分析,找出了复位弹簧不同刚度对液压系统响应特性的具体影响,从而便于后期直线行走阀复位弹簧刚度的选取和挖掘机行走液压系统性能的优化与提升。

新型线控液压转向系统与原转向系统相比,具有很多突出的优点,其在工程车辆上的应用目前处于初级阶段,且其控制方式常采用传统的PID控制,但是转向系统具有低阻尼、非线性等性质,所以传统的PID控制不能达到良好的控制效果,从而常出现转向滞后不稳等问题。因此,设计了适合该系统的模糊自适应PID控制算法,目的是解决转向滞后和转向不稳等问题,其进一步提高该系统的动态特性。该设计通过Simulink与AMESim联合仿真,对比相同输入信号下的两种控制对该系统动态特性影响。结果表明：本设计算法的响应速度比原来算法的响应速度大约提高了0.5s,且基本无超调,动态特性较好。

电磁开关阀是阀控液压系统中重要的基础流控原件,其开关特性决定系统整体性能。传统驱动方式下,阀芯位移响应滞后于励磁驱动电流,阻碍频响的提高。提出通过建立位移反馈提升阀芯在阶跃励磁电流作用下的电磁力的响应特性,进而提升电磁阀位移频响的方法。对二位二通电磁开关阀建立了动力学与电磁学方程,搭建了阀芯电磁-动力学关键参数测量装置。试验验证了试验装置可行性并获得了阀芯位移响应的开环传递函数。结合试验数据,在Simulink中搭建了反馈对电磁开关阀开关特性影响的验证系统。仿真结果表明,通过利用电磁阀位移反馈,阀芯位移对励磁线圈的阶跃响应改善显著,响应时间相比开环阀芯驱动缩短了近53%。

为实现转向轻便性、安全性和舒适性，液压转向系统必须具有稳定性好、转向灵活和响应速度快等动态响应特性，即要求比例阀能够稳定、快速的换向和控制流量。基于此，利用AMESim和Simulink联合仿真分析了油缸在不同参数下的响应特性，研究了电液比例换向阀的阻尼孔直径对线控液压转向系统响应特性的影响。结果表明：阻尼孔直径在2～10mm范围内，随着阻尼孔直径的增大，到达指定位置所用的时间越长，即响应速度越慢；阻尼孔直径在1mm时，其超调量较大；阻尼孔直径在8～10mm范围内，液压缸有小量的震动。

建立了泵控马达系统仿真模型对系统响应特性进行仿真研究和试验验证结果表明：变量泵排量比由电信号决定定量马达转速由电信号和泵转速共同决定。建立了静液压系统效率模型对效率特性进行比较研究和试验验证结果表明：泵控马达系统在大排量、中压、中高转速范围内具有良好的效率特性。

汽车发动机张紧器在实际应用中往往受到不规则冲击力的作用,而且张紧器的工作性能与张紧器受力后的响应位移与响应阻尼力密切相关。文章为了研究张紧器在阶跃力作用下的响应状态,建立了某发动机液压皮带张紧器的数学模型,在数学模型的基础上建立Simulink仿真模型,通过输入一定的阶跃力,并以张紧器的最大响应位移与最大响应阻尼力为评价指标,分析相关参数对其响应状态的影响。最终得出充分发挥张紧器性能需要保证液压油体积模量不小于500MPa、泄漏间隙的设计在0.05mm以内、活塞直径处于12mm或14mm左右。