直热式热泵热水器冷凝器结构优化试验研究
搭建了空气源热泵热水器试验台。在标准工况下,分别比较了普通套管式冷凝器,3套管式冷凝器和板式冷凝器对热泵系统运行性能的影响。结果表明,板式换热器在热泵热水器系统中换热性能大大优于另外两种常规换热器,使系统性能系数达到4.1,比使用其他两种冷凝器时系统的性能系数提高20%左右。试验结果为如何提高热泵热水器性能提供了依据。
直热式热泵热水器冷凝器结构优化试验研究
搭建了空气源热泵热水器试验台。在标准工况下,分别比较了普通套管式冷凝器,3套管式冷凝器和板式冷凝器对热泵系统运行性能的影响。结果表明,板式换热器在热泵热水器系统中换热性能大大优于另外两种常规换热器,使系统性能系数达到4.1,比使用其他两种冷凝器时系统的性能系数提高20%左右。试验结果为如何提高热泵热水器性能提供了依据。
基于多目标遗传算法的柱塞泵阻尼槽多参数优化
斜盘式柱塞泵通过配流盘进行进出口的高低压油液切换,其过渡区域的阻尼槽结构优化设计对于提升泵出口的压力-流量特性至关重要。为了有效地提高阻尼槽结构优化设计的效率,提出了一种基于多目标遗传算法的圆柱形阻尼槽多参数优化方法。首先,对配流盘阻尼槽的构型与柱塞泵的输出压力流量特性的关系进行了理论分析;采用计算流体力学(CFD)方法,对配流盘阻尼槽原始结构的流场压力-流量特性进行了计算,对其出口流量脉动特性与阻尼槽结构的关系进行了分析;然后,对不同阻尼槽结构的流场特性进行了计算,分析了阻尼槽半径、阻尼槽长度以及阻尼槽偏转角对输出压力-流量特性的影响规律;最后,采用了多目标遗传算法,以降低出口流量脉动和压力冲击为优化目标,求解得到了圆柱形阻尼槽的最优结构,并将其与原始结构的仿真结果进行了对比,以验证优...
基于FMI的轴向柱塞泵分布式联合仿真与动态优化
运用联合仿真的方法能够实时分析柱塞泵的运动学、动力学性能以及液压系统特性,其可广泛应用于柱塞泵产品的设计与优化。针对传统优化过程中分析与优化的离散化、效率低等不足,提出了一种基于功能模型接口(functional mock-up interface,FMI)的轴向柱塞泵分布式联合仿真方法,通过开发自动优化组件,实现对阻尼槽结构参数的迭代优化。首先,进行柱塞泵轴系运动学、动力学分析,建立其运动模型和受力模型,来确定轴系组件的约束关系;其次,搭建了柱塞泵联合仿真模型,研究了柱塞的运动、受力和变形特性;然后,基于云端服务器搭建了柱塞泵分布式联合仿真模型,通过FMI技术实现了各个仿真软件的同步调用;最后,基于云平台架构,开发了柱塞泵阻尼槽优化设计模板,实现了对阻尼槽最优结构参数的求解及其模型自动创建。仿真结果表明,阻尼槽结构优化后,柱塞泵...
轴向柱塞泵缸体位姿机液一体化联合仿真
轴向柱塞泵在实际工作过程中会发生缸体倾覆现象,影响轴向柱塞泵的可靠性和寿命。为揭示缸体倾覆的原因,运用1D-3D联合仿真模型进行研究。分析了缸体x,y,z 3个方向上的受力情况及动力学方程。搭建轴向柱塞泵1D液压系统模型以及3D多体动力学模型,并通过接口实现仿真模型间的数据交互,得到完整的机液一体化仿真模型。对于不同工况下的缸体位姿进行仿真分析,结果表明:联合仿真模型能准确模拟缸体的受力情况,分析不同工况下的缸体位姿,可作为揭示缸体倾覆现象有力的分析工具。
斜盘式轴向柱塞泵/马达缸体倾斜趋势的分析
建立了斜盘式轴向柱塞泵/马达缸体定转速定轴转动的刚体动力学模型,以配流盘对缸体端面作用力的作用点作为比较缸体倾斜趋势的指标。以某型挖掘机回转装置使用的液压马达为例,分析了在马达和泵工况下,主轴对缸体径向作用力的作用点、中心弹簧力等因素对缸体倾斜趋势的影响。
基于Simcenter-AMESim的履带行走系统液压参数预测
履带行走系统的负载波动大,真实的负载情况在液压马达设计中很难获得。该文以某型挖掘机液压驱动履带行走系统为研究对象,在Simcenter-AMESim中搭建了履带多体动力系统和行走液压驱动系统,以获得履带驱动过程中的动态载荷谱,在此基础上对液压马达的性能参数进行对比分析,得到了行走马达驱动的流量、压力、扭矩和转速的动态参数,为马达设计提供更真实的输入。
重载液压机械臂末端夹持装置柔顺控制器研究
灾难救援机器人能够在危险环境下代替人类实施救援任务,由于灾害现场复杂多变,空间紧张,救援机器人往往需要在重载条件下进行工作。大型液压机械臂末端夹持装置,存在阻尼低、刚度弱、易振荡等固有缺陷,且夹持装置直接与环境接触,其耦合规律复杂,阻尼/刚度性能难以精细调控,夹持装置不能实现柔顺控制,极大限制了机械臂与环境的交互,甚至会造成人员伤亡和财产损失。采用阻抗控制中的导纳控制,对救援机器人的末端液压夹持装置进行柔顺控制,通
斜轴式柱塞马达轴承寿命影响因素分析
为了提高斜轴式柱塞马达轴承的使用寿命,研究和分析缸体摆角、轴承运行温度和柱塞合力偏载对轴承寿命的影响规律。首先,利用Romax软件建立斜轴式柱塞马达轴承的受力模型;然后,根据载荷、主轴转速和润滑油黏度,计算了不同缸体摆角对轴承寿命的影响,进一步分析轴承运行温度和柱塞合力偏载对轴承最小油膜厚度与轴承寿命的影响;最后,以轴承寿命大于2000 h为目标,确定合理的柱塞球窝中心分布圆半径。结果表明:缸体摆角、轴承运行温度和柱塞合力偏载
循环加热污水源热泵热水器运行性能的试验研究
针对目前能源紧缺及热泵热水器的发展现状,搭建了循环加热污水源热泵热水器实验台,维持蒸发侧污水源进水温度、冷凝侧和蒸发侧水流量恒定,测量记录保温水箱水温从15℃升高到55℃过程中的加热区间能耗、进出水温差、压缩机吸排气压力、电功率等参数。数据分析得出,系统平均能效比达到3.73,具有较好的节能性。