因为浪涌产生的升沉运动会对采矿船的作业造成巨大的负面影响,所以需要升沉补偿系统来保障采矿船作业的安全性和稳定性。升沉补偿系统可分为被动式、主动式和主被动式,主被动式是主动模块和被动模块的结合。针对被动式补偿精度不高、主动式系统能耗过大的缺点,设计一套主被动升沉补偿系统,利用AMESim软件搭建2 MN主被动升沉补偿模型,并与相关试验结合,先证明建立的仿真模型是可信的,然后在不同负载、不同波浪周期、不同波浪幅值下模拟主被动升沉补偿系统主动模块能耗功率特性。结果表明:主动补偿模块功率的平均贡献比在20%左右,被动补偿模块承担约80%,体现了主被动升沉补偿系统的节能性。

在工程机械巨型化、智能化、模块化发展的今天,机械液压系统已成为工程机械的核心系统,其可靠性和稳定性成为制造企业和设计单位的关注焦点,关系着产品整体的功能性和耐久性。分析了机械液压系统常规设计中应注意的控制要点,以可靠性为方向,提出了设计工作的要点,对提升机械液压系统的可靠性、稳定性进行研讨。

无人机气液压弹射系统分为液压缸驱动式和液压马达驱动式两种,采用液压马达驱动的无人机气液压弹射系统在国内研究较少。以蓄能器组作为弹射过程中的主动力源,以液压马达作为驱动元件,分析了液压马达式驱动气液压弹射系统的工作原理,运用AMESim软件对弹射系统进行建模与仿真,在不同条件下得到了无人机的速度-位移曲线。对各参数权重进行分析,分析结果表明蓄能器组充气压力、无人机与载物车综合质量以及液压马达排量是影响起飞速度的关键参数,为无人机气液压弹射系统的设计与调试提供了参考。

研究提出了机械液压系统设计中必须坚持节能环保目标的思想,提出了科学选用机械液压系统元件、提高机械液压系统液压泵的工作效率、做好机械液压系统的抗泄漏设计、优化机械液压系统功率匹配、提高机械液压系统节能水平等方法,希望对重新解构机械液压系统环保设计概念,实现全面节能设计目标有所帮助。

为解决大功率自由锻造油压机高能耗的问题,设计了一种开式变量泵控油压机系统。采用ADAMS和AMESim建立了开式变量泵控油压机系统联合仿真平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了仿真研究。基于600kN锻造油压机实验平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了验证,并将验证结果与仿真结果进行了对比。研究结果表明开式变量泵控油压机系统能够满足技术要求,即常锻时操控性好,卸压无冲击,运行平稳;快锻(锻造频次80次/min)时,位置控制精度小于1mm。

针对船舶起重机重载半主动波浪补偿液压系统的位移补偿控制精度、满载补偿幅值/周期与补偿能耗/被动补偿节能效果的相关性进行了试验研究。结果表明,在正弦信号条件下,随着负载、运动幅值的增加及运动周期的降低,位移补偿控制精度逐渐提升;在运动周期不变、运动幅值增加条件下,系统功率明显上升;在运动幅值不变、运动周期增加条件下,系统功率明显下降;系统负载功率由主动补偿系统功率和被动补偿系统功率组成,主动补偿系统的功率约占总功率的25%,为系统实际产生的能耗。分析结果可作为重载半主动波浪补偿液压系统参数匹配的重要依据。

针对快锻时不足5%的传动效率造成的液压传动系统高能耗问题,提出由变频直驱泵与蓄能器结合起来而构成的新型泵蓄能器复合动力源系统,并以泵口压力为控制目标,通过模糊自整定压力闭环控制策略,实现低装机功率下动力源的无溢流稳压输出,也为锻造液压机电液比例控制系统提供了稳定的动力输入。为减少节流损失,压下时利用差动回路。建立了泵头单元的数学模型,给出了确定蓄能器工作参数的基本原则。实验研究表明,基于变频调节的快锻液压系统位置误差可达0.2 mm,较电液比例阀控系统总能耗降低65.3%,传动效率提高13.4%。

该文针对深水钻井船升沉补偿绞车负载模拟系统位置控制特性进行研究介绍了模拟实验台阀控缸位置控制系统原理和结构采用理论分析的方法建立了液压控制系统的数学模型和仿真模型通过仿真分析得到了不同负载、波浪模拟幅值、波浪模拟周期条件下系统位置控制的响应特性验证了模拟系统原理与性能的有效性为该波浪补偿绞车的开发奠定了基础。

针对基于比例阀控液压马达的大型风力机变桨距负载模拟系统进行仿真研究。首先建立风速仿真模型，确定系统的输入形式，然后通过对桨叶变桨距过程中所承受的负载进行理论分析与计算，获得负载模拟系统的目标参数，最后对变桨距比例阀控液压马达负载模拟系统进行仿真研究，建立了主要元件与系统的AMESim仿真模型。通过仿真分析验证了比例阀控液压马达系统用于大型风力机变桨距负载模拟的可行性。

针对开式泵控锻造油压机在压下过程中管路结构所带来的快锻滞后等问题,建立了机组主泵、主缸以及管路结构数学模型,推导了机组压下特性传递函数。以数学模型为基础,提出了基于流量压力复合控制的前馈补偿控制方法,实现了机组压下阶段空载位置控制以及带载压力补偿位置控制,即机组压下特性的综合控制。以0.6MN锻造油压机实验平台为基础展开仿真与实验研究,结果表明：所提出的控制方法对解决开式泵控锻造油压机液压系统快锻带载时压力上升慢、压下量不足等问题具有良好效果。