以CBCA插装平衡阀为研究对象,依托钢拱架安装机液压举升回路进行动态特性分析。根据阀的结构,建立阀的力学平衡方程。并根据实际工况,对负载、弹簧刚度及阻尼孔进行参数计算及设置。运用AMESim仿真软件建立插装式平衡阀的结构模型并仿真。仿真结果揭示了弹簧刚度、阻尼孔等参数对插装式平衡阀工作性能的影响,为插装式平衡阀的优化设计及参数匹配提供了参考。

建立了锥型溢流阀的溢流流量模型,建立了包含瞬态液动力和稳态液动力的溢流阀动态特性模型。基于此,利用Routh-Hurmitz方法推导出了锥阀系统的溢流稳定条件。通过实验对比研究验证了所建模型的正确性。分析了锥型溢流阀的设计参数对阀系统动态特性的影响,并用灵敏度分析获得了影响最显著的参数是液流控制体的直径D。结果表明:所建立的模型可以很大程度地捕捉溢流系统的真实动态特性,所建立的稳定判定条件可以作为设计阀的有利依据。

大采高液压支架供液管路的工作压力为23~32.5 MPa、通流直径为38~60 mm、管路长度为1000~1500 m,供液管路具有明显压力、流量响应滞后效应,导致立柱缸液压系统的速度、位移动态特性较差。对液压支架大通径高压供液管路进行水锤试验,试验结果为:在流量为182.7、351.2和521.5 L/min时,压力波速分别为715、979和1065 m/s。建立了AMESim管路模型和液压支架系统模型,分析管路长度、管路通径和初始压力对液压支架立柱动态特性影响规律。仿真结果表明:管路长度越大,管路通径越大,管路初始压力越小,立柱响应时间越长,升柱和降柱过程平稳性高,所用时间增长。

该文通过对电液流量伺服阀进行仿真分析、理论计算,揭示了伺服阀时域特性和频域特性之间的关系:包括谐振峰值和超调量之间的关系,上升时间和幅频宽之间的关系。只要测得阶跃响应曲线或幅频特性曲线中的一条,便可确定另一者特性。最后用实验进行了验证。

近些年来,超高压、大流量泵受到液压行业人士的普遍关注。为了实现这一工况,液压系统通常利用增压器以提高系统压力,但此种方法使液压系统出现复杂化、成本变高等问题。由于开路式变量径向柱塞泵的结构特殊,故可通过多个泵串联实现高压、大流量的输出。变量机构采用限压式外反馈变量调节,可连续对泵的排量进行调节,文章对新型变量径向柱塞泵的稳态特性和动态特性进行了分析,并通过推导出的传递函数,对影响变量泵动态响应速度的因素进行了分析。

建立了控制飞行器舵面的电液伺服系统的质量弹簧物理模型,辨识了特性参数,推导出伺服机构数学模型。采用电子动压反馈的位置闭环控制算法,通过仿真分析和样机带载试验,表明控制算法有效,能有效提高系统的动态特性。

针对传统气压制动回路时延较长的问题,提出了一种改进的复合制动回路;对复合制动回路中关键元件——电控制动阀进行功能与性能需求分析,设计了一种基于高速开关电磁阀的电控制动阀,建立了其动态特性响应解析模型,用Simulink对其进行了性能仿真测试。结果显示,所提出的电控制动阀结构满足调压范围、压力响应时间、流量特性、压力特性与稳态误差、制动完全释放时间等性能指标。复合制动回路及电控制动阀的提出可减小制动过程中的压力响应时延,对实现差动制动,促进主动安全技术的发展具有重要意义。

针对气囊式蓄能器吸收脉动的基础理论建模不足问题,将蓄能器进行力学模型简化,借鉴经典的质量-弹簧-阻尼系统模型,利用由参数增量表达的传递函数及流量方程,建立蓄能器气腔、液腔、进油阀及整体数学模型。在此基础上,通过编程仿真并深入分析气液腔的压力与体积对阶跃和正弦信号的动态响应特性,同时给出初始容积与预充气压力对蓄能器的影响规律。最终,为了验证蓄能器消除柱塞泵出口高压油液脉动效果,将蓄能器与柱塞泵的联合仿真结果与试验数据进行对比,两者结果基本一致,验证了模型的正确性,为蓄能器数学建模提供理论支撑。

建立了音圈电机的数学模型,结合实验测试,对车用音圈式比例减压阀的阶跃响应和频率响应特性进行了研究。结果表明:音圈式比例减压阀阶跃响应速度明显快于传统比例减压阀,阶跃上升阶段时间缩短53.3%,下降阶段时间缩短85%;音圈式比例减压阀的频率特性也优于传统比例减压阀,其压力能够很好的跟随电流且在5Hz以下的低频区相位滞后较不明显,而传统比例减压阀存在30°的滞后。音圈式比例减压阀可以提高车辆电液系统压力控制精度。

针对带式输送机传统的静态设计方法,不能满足大运量、长距离和高带速输送机的使用要求。通过分析在输送机启动过程中,不同负载对输送带动态特性的影响,为带式输送机的动态设计提供理论依据。利用AMESim建模软件,建立了带式输送机启动过程的动力学模型,并对带式输送机在空载、变负载和满载工况下对输送带动态特性的影响进行了仿真。结果表明,在输送机启动过程中,负载特性影响输送带动张力大小、应力波传播的速度以及持续的时间。