针对一类具有未知外部扰动的多缸液压机,提出了一种基于模糊情感神经网络的反步滑模控制策略。首先,建立了包含集总扰动的多缸液压机的数学模型;其次,采用反步法与滑模控制结合,同时考虑系统的鲁棒性,利用模糊情感神经网络逼近集总扰动,给出神经网络权重的自适应律,形成新型的复合控制器设计方案;最后,利用Lyapunov方法分析了系统的稳定性。通过在多缸液压机上进行的数值仿真及对比,表明所设计的控制器可以实现对多缸液压机良好的位置跟踪和调平控制,并对外部集总扰动具有较强的鲁棒性。

根据矿用液压支架立柱在井下轴向和切向受力及易磨损的工作特点,对矿用液压支架立柱基材27SiMn钢的硬度和耐磨性进行实验探究分析,并利用激光熔覆技术对27SiMn钢表面改性。激光熔覆搭接实验在单道熔覆基础上,熔覆搭接第二道时,基材温度升高,实验条件与单道实验不同。在液压支架立柱基材27SiMn钢表面进行一系列激光单道熔覆实验,对比单道熔覆层厚度、摩擦磨损实验及硬度等检测结果,找到液压支架立柱基材表面搭接实验的合适参数。搭接处硬度高于基材3倍以上,搭接后熔覆层比基材更耐磨,实验结果满足实际加工工序需要,并为激光熔覆在液压支架立柱表面熔覆后加工处理奠定有效实验理论基础。

分析了筒式液压减振器的工作原理和阀系特性,根据流体力学缝隙流动、管嘴流动计算理论及流体连续方程,推导了油液流动数学公式。应用AMESim建立了减振器上腔、下腔、补偿腔及各种阀系的模型,仿真得到了减振器示功图和速度特性,按照减振器台架试验标准QC/T545进行了试验。仿真结果和试验数据吻合良好,表明用AMESim对筒式液压减振器建立的仿真模型正确可靠,符合实际要求,准确地描述了阻尼力随行程变化的规律,仿真模型可用于指导减振器的设计以及进行性能预测。

介绍了混泥土泵车液压控制系统的工作原理。针对液压系统动力控制的功率键合图给出Matlab/Simulink模拟数学模型,分析泵车的输出压、活塞杆位移、泵不同频率的流量和反转时间。根据分析结果得出影响液压响应时间的重要因素。

在分析、对比目前市场上颗粒干冰制造机液压控制系统优缺点的基础上,设计了一种新型的基于PLC自动控制的颗粒干冰制造机的液压控制系统。该系统通过PLC对电比例液压泵流量、压缩雪花干冰主油缸行程和电磁节流膨胀阀充液时间参数的联合控制,不仅实现了颗粒干冰的全自动可视化生产,而且实现了颗粒干冰产能的无级调节,从而提高了产品的生产效率和竞争力。

对某型矿用液压支架进行结构强度分析和实验对比。针对煤矿用液压支架实验标准要求的几个工况进行分析,选取顶梁偏心加载、顶梁扭转加载和顶梁两端加载等3个行业比较关心的工况进行有限元计算;针对这3种工况,采用电测法测试了台架试验时若干测量点的应力;通过有限元计算的应力值与试验测量应力值对比,发现两者误差较小。该计算分析方法为产品的研发提供了较可靠的依据。

民用航空器只有达到适航要求才能进入市场运营,因此在产品的设计和选用过程中应提前掌握适航要求,从而保证符合性验证的效率和水平满足民用航空器取证的进度要求和质量要求。为了更有针对性地开展设计和符合性验证工作,有效缩短民用航空器适航取证周期,以H425-100航遥型民用直升机液压产品为主要研究对象,总结了适航审定过程中军用航空液压产品应用于民机的经验,采用故障模式影响及致命度分析的方法,分析了军民主要相关标准差异性对航空液压产品的影响,提出了航空液压产品的设计要点及主要符合性验证思路。研究成果适用于主要航空机电设备,可用于建立军用航空器成品向民用航空器成品转化的设计及适航管理体系,可为航空机电设备军民转换提供借鉴和指导。

管件的椭圆度对于焊接质量和效率有着巨大影响,并且影响管件的残余应力分布,进而影响使用寿命。因此,需要设计一种体积小巧、适用于一定尺寸范围的集成式管内校圆机构,故提出一种管内液压校圆机构。为了提高管内液压校圆系统的控制精度,采用遗传算法优化模糊PID的控制方法。由于在校圆过程中需要多缸同时运动,采用误差补偿多缸同步控制方法。仿真结果表明:优化后模糊PID控制器相比于传统PID及普通模糊PID控制方法响应速度更快,超调量更小,更加精准快速地控制滚轮的位置,误差控制在0.1%~0.2%。多缸同步控制响应速度快,控制精准,能够实现对管道的精准校圆。这种模糊PID液压校圆机构提高了校圆质量,为管内校圆机构设计提供新思路。

液压挖掘机上车回转平台转动惯量大,工作中高频次起制动,大功率的制动动能转化为控制阀阀口热能被浪费。提出阀口独立控制液压挖掘机回转制动能量回收系统,采用泵阀复合、压力流量匹配控制策略抑制回转平台起动过程的节流和溢流损失,利用阀口独立多自由度控制的优点解决制动阶段回转系统的压力冲击和反转问题;通过蓄能器回收利用回转平台制动动能;在空载制动过程中,通过增压缸向蓄能器补充油液。建立了回转系统机电液联合仿真模型,并对所提系统的运行与能耗特性进行分析。结果表明:满载和空载制动阶段蓄能器能量回收率分别为77.4%和77.8%,在增压缸的作用下解决了蓄能器油液回收不足的问题,较传统回转系统能耗降低45%。

针对正流量液压挖掘机在微动工况下进行平地作业时的压力抖动问题,对正流量系统正流量泵、主多路阀和优先逻辑阀等元件在平地工况下的控制特性进行研究,建立主阀与优先逻辑阀的数学模型,分析平地工况下压力抖动的根源,并根据某型号液压挖掘机搭建高精度机电液联合仿真平台,对压力抖动进行溯源。研究结果表明,优先逻辑阀在平地作业时的异常启闭是引起压力抖动的主要原因。改进优先控制程序后,通过仿真平台和验证,压力抖动问题可基本解决。