工程机械联动控制系统的设计与试验研究
目前工程机械液压系统和动力系统实行的是独立控制,因发动机导致的压力陡增、液压元件破裂、液压油渗漏等问题时有发生。采用溢流阀作为压力控制单元,采用燃油电磁铁作为发动机动力控制单元,二者通过HED4型液电压力继电器进行连接,实现溢流卸载、液压蜂鸣报警、动力切断等功能;以液压压力为控制参数间接切断发动机动力源,能够有效保护液压元件,提高液压系统的稳定性和可靠性。
基于AMESim的ESC电磁高速开关阀仿真研究
在汽车电子稳定系统(ESC)中,一般采用控制高速开关阀实现制动轮缸的压力控制。分析了ESC液压系统的组成以及原理,对高速开关阀的物理结构进行分析并建立数学模型,基于该模型运用AMESim仿真平台建立了高速开关阀以及ESC液压系统的仿真模型。使用高频PWM技术对高速开关阀模型进行动态响应特性仿真,进而实现ESC对轮缸压力的控制,通过仿真深入分析了占空比对高速开关阀中电磁力、阀芯位移以及轮缸压力的影响。结果表明,构建的高速开关阀仿真模型可以实现ESC制动压力的主动增压、保压和减压3种控制,且通过控制PWM占空比实现轮缸压力的精确控制,最大压力与实验对比误差控制在5%范围内。
基于ABS增减压阀的轮缸液压力控制研究
基于传统逻辑门限值的汽车ABS一般不存在直接的轮缸液压力控制,而是基于滑移率和轮速反馈设计电磁阀的状态和参数,实现轮缸增压和减压控制,因此精度较低。为了提高控制精度,开发了一种轮缸压力控制算法,通过减压阀PWM占空比控制和阀体打开时机的同步调节,实现更精细、准确的减压控制;基于增压阀流量以及动态模型,利用增压阀的比例溢流特性,实现消除累积误差的轮缸液压力估计和控制算法。最后通过AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真及搭建台架测试,增压控制逻辑实现了增压控制精度在3 bar以内、减压控制逻辑实现减压控制精度在2 bar以内,相比传统逻辑门限制控制精度提高了9.8%,验证了控制算法的有效性和准确性。
基于遗传算法的摆线齿轮泵齿廓参数优化
在摆线齿轮泵中,其磨损率尤为显著。本文通过摆线齿轮泵的转子结构原理来推导出在无流体动力效应情况下的赫兹接触应力公式,并且通过有限元对其进行赫兹接触应力分析以验证公式的有效性;文中通过转子接触点的滑动速率与赫兹接触应力推算出齿轮泵的磨损率比例因子;再基于遗传算法来优化齿轮泵的磨损率,使磨损率比例因子达到最小值,迭代之后的齿廓参数便是最优解。
智能水、旱两用全液压高地隙变量施药机的设计
针对目前我国施药机械多为水田或旱田专用型存在通用性差、智能化程度低、底盘低不能适应水稻等高杆作物生长中后期施药等问题,采用机电液一体化技术和自动控制技术,设计全液压四轮行走机构、四轮转向机构、自动对行系统、等高仿形喷雾系统、变量喷雾系统,完成各关键技术参数和整机结构的确定,研制3WP-500Y型智能水、旱两用全液压高地隙变量施药机,提高施药机的作业质量和智能化水平。
基于液固耦合的液压悬置特性仿真与优化
液压悬置动特性是评价其性能的重要指标,动特性的设计优劣对整车的NVH性能有着直接的影响。对某乘用车型使用的惯性通道解耦盘式液压悬置进行了液固耦合建模,使用ADINA软件对悬置的动刚度与滞后角进行了仿真分析,并总结了各项参数对动特性的影响。根据分析结果,改进了解耦盘的结构尺寸,并通过仿真验证了其改善效果,达到了设计要求。
基于遗传算法的液压伺服系统控制优化
针对系统的跟踪精度和PID控制器参数整定问题,创建了液压伺服系统的数学模型,通过遗传算法对PID参数进行整定,最后基于MATLAB/Simulink仿真软件,通过遗传算法和经验试凑法整定PID控制器参数,并对仿真结果进行对比分析。仿真结果显示,遗传算法整定PID控制参数具有明显的优越性,能有效地提高液压伺服系统的位置跟踪精度。
自卸汽车举升液压缸力学分析及有限元仿真
采用传统力学计算方法对液压缸最不利工况进行分析校核,使用有限元软件对缸体部件进行力学仿真,得出最大应力点位置与应变分布规律,提出举升液压缸改良设计思路,证明了传统力学分析与有限元软件仿真相结合的设计分析方法,具有较强的可借鉴性。
某轻型载货车液压感载比例阀匹配设计
采用序列二次规划SQP算法,以GB12676—2014《商用车辆和挂车制动系统技术求及试验方法》为约束,计算空载最优制动力分配参数,并时其进行法规验证。根据液压感载比例阀工作特性,考虑到制动过程中轴荷转移,确定感载阀动态、静态特性线。根据整车及悬架参教输入,确定感载阀设计参数。对感栽阀进行台架性能试验和整车制动性能试验验证。验证结果证实了该匹配方法完全正确。
轴向柱塞泵配流盘阻尼槽的模拟分析
柱塞泵的配流副是影响液压泵性能的一个重要运动副,特别是配流盘的结构,严重影响泵的脉动特性、空化与气蚀、噪声等方面。所以,基于AMESim软件,建立了轴向柱塞泵模型,并对配流盘进行设计优化与模拟分析,分析比较配流盘的阻尼槽槽口形状对柱塞泵性能,特别是对流量倒灌现象的影响。