槽型轨道清扫车吸尘口参数优化研究
槽型轨道清扫车是利用负压空气动力技术工作的新型车辆,用于现代有轨电车轨道槽的清扫。为了合理优化吸尘口结构,采用DPM气固两相流的方法,对离散相污染物颗粒在吸尘口内的运动过程以及连续相流场进行了仿真分析,确定出影响吸尘口出口颗粒质量流量Qm的三个主要因子:前板长度W1、后板长度W2、顶板高度W3。同时运用CFD和DOE仿真技术,进一步优化吸尘口的结构参数,提高吸尘效果。结果表明:适当缩小前板和后板长度差,其大小组合比例控制在4:6至6:4之间,顶板高度控制在(10-20)mm之间,约为侧板高度的(1-2)倍,均有利于改善吸尘效果;前板长度相比后板长度、顶板高度对吸尘效果影响更为显著,前板、后板和顶板三者之间的交互作用对出口颗粒质量流量也有重要影响。为槽型轨道吸尘口结构的进一步优化设计,提供了合理的依据。
蓄能器对挖掘机回转系统能量回收效率的影响
为了提高以蓄能器为储能装置的液压挖掘机回转系统的能量回收效率,研究了某工况下蓄能器不同体积及充气压力对能量回收效率的影响。在AMESim软件中建立回转节能系统模型并进行仿真分析,仿真结果表明:在重载工况下,蓄能器充气压力一定时,蓄能器体积越大,能量回收效率越低;蓄能器体积一定时,蓄能器充气压力越高,能量回收效率越高。同时搭建了试验平台对仿真结果进行验证。结果表明:仿真结果和试验结果是一致的,在满足可回收能量的前提下,体积小、充气压力高的蓄能器能有效提高能量回收效率。
液压挖掘机回转制动能的间接回收系统
为了回收挖掘机回转机构制动时损失的可回收能量,提出了一种制动能的间接回收系统,回收的能量储存在蓄能器中,用于下次的回转启动。详细地介绍了该系统的能量回收与释放过程。通过AMES-im软件对该系统进行建模仿真分析表明:提出制动能间接回收系统能够实现回转制动能的回收再利用,在进行参数匹配优化后,该系统与普通挖掘机回转系统相比,其能量回收率达到60.4%,回收能量再利用率高达74.3%,实现了节能的目的。
液压挖掘机回转系统能量回收研究
提出了一种挖掘机回转节能系统,从理论上阐述了该系统的工作原理。详细计算了该节能系统中能量回收元件的参数,利用AMESim软件对该系统进行建模仿真。结果表明:回转节能系统能够实现挖掘机回转制动能的回收再利用,达到了节能的目的,节能效率达到50.3%。
新型水压变量泵的脉动研究及控制
针对目前水压变量柱塞泵产品不成熟且成本高等缺点,突破传统斜盘式水压泵的设计理念,设计了一种新型水压柱塞变量泵。该泵由油压元件、简单的水压元件和机械机构集成,能实现变量泵高压大流量的应用要求。利用AMESim软件对整个系统进行了建模仿真,得到水压泵的流量曲线,在泵出口设置蓄能器进行水压泵的流量脉动控制。结果表明:蓄能器有效地控制了流量脉动,实现水压泵流量低脉动输出。
阀芯前端带旁路阻尼的锥阀型溢流阀特性研究
锥阀型溢流阀“阀芯一弹簧”结构的低阻尼特性使得其系统动态特性较差,不易稳定。为了降低锥阀型溢流阀振动,提出一种阀芯前端带旁路阻尼的新型锥阀型溢流阀结构,建立其数学模型,利用Simulink仿真分析新型阻尼结构锥阀型溢流阀关键参数对锥阀型溢流阀振动特性的影响。结果表明:流量、阻尼孔径、锥角以及锥阀孔径等参数均对锥阀型溢流阀的振动特性存在一定程度的影响,且某些参数如工况流量过小会引起锥阀型溢流阀高频振动。
液压挖掘机能量回收系统的仿真分析
普通液压挖掘机在典型工况下,动臂、斗杆和铲斗下降存在着巨大的势能浪费,并且由此而引起液压元件发热、失效等问题。针对这些情况,设计一种由换向阀、液压马达、发电机和蓄电池组成的能量回收系统。采用AMESim建立了挖掘机工作装置和液压系统的仿真模型。仿真结果表明:在一个工作周期中,动臂可回收能量最高,且其对应回收系统中蓄电池的荷电状态值(SOC)增加最多。所以在进行混合动力挖掘机设计时,优先对动臂的能量进行回收,可以在控制装机成本的情况下,最大程度地实现节能。
水压滑靴副的润滑特性
为了提高水压滑靴副的抗倾覆能力并且更加准确地认识其流动特性提出了三腔独立支承的新型水压滑靴副结构研究了其润滑特性比如抗倾覆能力和泄漏等。该结构采用独立阻尼和支承腔室的思路通过独立刚度调节来增加滑靴副的抗倾覆能力。通过仿真计算与分析对比了新型滑靴副和普通滑靴副的抗倾筱能力。同时综合考虑了水的流动惯性和表面粗糙度等因素发现水压滑靴副水膜流场的流态可能为紊流并不完全是纯层流状态因此流态模型的差异将直接影响泄漏流量的计算结果进一步影响到设计计算的准确性。研究结果为水压柱塞泵滑靴副的结构设计提供了一定的参考和更加准确的计算思路。
电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵的压力特性仿真
建立了电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵的控制模型,以MATLAB/Simulink为工具,对变量柱塞泵的压力控制特性进行了仿真研究,分析了泵的关键参数对其工作特性的影响,为电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵的设计、优化提供了简便、实用的计算机辅助设计方法。
流量控制阀不同配流形式的研究
根据液压控制和流体力学仿真的原理用MATLAB/Simulink作为仿真工具建立电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵的控制模型对变量柱塞泵的流量控制阀不同配流形式进行了仿真研究分析了泵内阀的关键参数对其工作特性的影响。