在机器设备中有许多立置部件,为了使立置部件在运动中保持均衡运动,一般采用重锤来保持运动平衡,平衡锤大都是采用铸铁或铅,其重量要与所平衡的部件相等,特别是重量较大的立置部件,在结构布置上难以达到最佳方案。现介绍一种液压平衡油缸以供立置部件平衡用,其结构如图1。1,工作原理在装配时油缸内注满油液,为了减小油流阻力,一般采用粘度较小的10~＃机械油。油缸与活塞配合采用D/d,并采用间隙密封,减小活塞移动阻力,具体尺寸见图2(a)。活塞杆与油缸盖采用O型圈密封,O型圈密封效果与压缩量有关。

有些液压装置,往往需要油缸在运动中变换几种速度,例如机床的刀架油缸,工作台油缸等。一般情况下用节流阀或调速阀调节油缸运动速度,用换向阀进行速度换接。这样如果需要油缸有六种不同的前进速度和一种后退速度时,它必须采用3～6只节流阀(或调速阀),4～7只换向阀,这样势必使液压元件增多,而且液压系统也很复杂。如果按差动的原理,设计出特殊结构的多速油缸,并采用极为简单的回路,只用两个换向阀,就可以完成六进一退的七种不同的运动速度。油缸的结构如图所示。

为了研究对置端曲面齿轮柱塞泵参数对泵动态特性的影响,根据端曲面齿轮柱塞泵工作原理,推导柱塞运动方程。利用Adams与AMESim软件建立对置端曲面齿轮柱塞泵联合仿真模型,通过联合仿真得到不同转速与偏心率下的柱塞泵出口流量与压力的相应曲线。结果表明转速增大,泵出口流量与压力增大,脉动幅值与脉动频率增大;偏心率增加,泵出口流量与压力增大,脉动幅值增大,脉动频率不变。

变幅平衡阀安装在汽车起重机变幅系统的液压回路中,起到负载保持和控制负载运动速度的作用。在分析某型起重机所用平衡阀的组成结构和功能原理的基础上,针对其主阀芯的复杂通流形式,采用一种节流槽和阀芯表面通流面积分开计算后整合的方法,得到主阀芯整体的开度-过流面积曲线。利用AMESim仿真软件建立平衡阀中单向阀和主阀芯的仿真模型。通过对比平衡阀流量压力特性的仿真与实验结果,表明采用此计算方式得到的开度-过流面积曲线可以准确地反映平衡阀工作时的性能特征。对影响平衡阀流量压力特性的关键因素进行了探究,为平衡阀的优化设计提供了模型支持和参考思路。

比例方向阀是电液控制技术中最基础的元件之一,其作用是对液压执行机构的速度、方向、位置和输出力进行连续控制。在比例方向阀使用过程中,发现电压指令相同时,当比例方向阀阀口的压差较大时,随着压差的增加,流量出现了不增反减的现象。为了解释该现象,建立两种比例方向阀的静态仿真模型第一种静态仿真模型基于液动力和阀口流量的经验公式;第二种静态仿真模型基于通过ANSYS Fluent流场数值计算得到的液动力和阀口流量插值公式。静态仿真结果表明阀口流量不增反减的原因在于当压差增大时,液动力增加导致阀芯位移减小,进而使流量减小。实验结果证明相比传统的经验公式,使用基于流场仿真数据得出的稳态液动力和阀口流量插值公式时,静态仿真结果更接近实验结果。

叙述了电力拖动系统设计中的动态分析问题 ,着重介绍了动态模型的有力工具 -功率键合图的有关概念 ,根据键合图建模法开发仿真软件 ,并对具体电力拖动系统进行动态特性仿真 ,验证软件的有效性。

分析液压系统振动与噪声的危害,设计制造一种基于流体-结构(F lu id-structure)耦合振动的结构共振式液压脉动滤波器。在液压脉动滤波试验台上,通过测试滤波器前后的动态压力,检验滤波器的使用性能。结果表明结构振动式滤波器对液压脉动衰减具有一定的作用,但具有频率选择性;滤波器在衰减液压脉动的同时也消耗了系统能量。该方法为液压系统振动控制提供了新的技术手段。

在转运系统中根据曲线落煤管的母线方程得出影响出口处煤流速度的主要结构参数。建立曲线落煤管内部煤流的动力模型,基于离散单元法,利用EDEM软件研究部分系统参数与曲线落煤管结构参数对落煤管出口处煤流沿输送带方向分速度与垂直于输送带方向分速度的影响。研究表明改变曲线落煤管的高度、中心距和出口角度直接影响了曲线落煤管中煤流的速度;通过对3个参数的综合调节,可以使曲线落煤管出口处煤流的速度控制在目标值,降低因煤流与输送带的相对运动产生的皮带磨损和扬尘现象。

对转向架轴箱的加工方案进行分析,设计钻孔专用机床。为了实现转架轴箱体一次装夹完成4-Ф12 mm孔的加工,设计一套液压专用自动夹具。实践证明该夹具结构简单,操作方便,加工过程中实现了对工件的快速定位装夹,提高了生产效率。

螺旋锥齿轮齿面复杂,为了研究机床几何误差对齿面偏差的敏感性,在建立螺旋锥齿轮齿面加工偏差模型的基础上,分别采用局部敏感性分析方法和Sobol全局敏感性分析方法,研究输入参数范围变化对输出结果的影响,确定了影响齿面偏差的关键几何误差。从输入参数和输出结果两个方面比较了两种分析方法的特点。明确了敏感性分析方法的选取原则对于输入参数的分布范围不明确或者分布情况相似的线性或非线性不强的模型,可以考虑采用局部敏感性分析;对于输入参数的分布范围复杂、准确性要求高的非线性模型,适于采用全局敏感性分析方法。