根据A4VSO电液比例变量泵的变量原理,构建其电液控制系统,并在不同的压力下,进行排量、流量的性能试验。试验结果表明此电液控制系统设计合理,关键元件选取正确,控制精度较高,可使变量泵的排量、流量分别与控制信号呈良好的比例关系。

针对目前电液比例控制实验系统功能单一、操控困难、不易二次开发、无法满足教学需求的问题,研制阀-泵并联变模式电液比例调速系统。该系统可以改变控制模式,开展泵控马达、阀控马达、阀-泵并联控制马达等多种电液比例调速实验。设计阀-泵并联变模式电液比例调速系统,阐述其结构和工作原理,建立基于虚拟仪器技术的测控系统,并将此实验平台用于电液比例控制的实验教学,有效提高学生的实践能力,促进电液比例控制课程建设。

水介质阀控充液式液力偶合器作为刮板输送机上的动力传输及保护设备,保障了系统的稳定运行,而电液阀作为偶合器的控制元件,其性能的优劣对偶合器乃至整个系统的稳定都起到很重要的作用。论文简要介绍了该类偶合器系统的工作原理,重点分析了电液阀应用中的阻塞问题,并提出了一些应对措施。

电液伺服控制是实现防爆液压提升机的自动闭环控制,提高其动态性能和控制水平的必然选择。在对现有液压提升机的液压控制系统结构与特点的分析基础上,提出了泵控马达和阀泵并联控马达2种电液伺服控制方案,并针对传统液压提升机的自动化改造,在保留ZBS变量泵的基础上,设计了带/不带位置环的防爆液压提升机电液伺服控制系统。

为解决盘配流和轴配流低速大扭矩水液压马达配流副存在的磨损和泄漏问题,提出一种新型阀配流结构的低速大扭矩水液压马达,柱塞配流通过配流凸轮控制配流阀的通断实现。研究柱塞运动学规律和马达输出扭矩形成,揭示配流阀推杆位移、阀芯通断、柱塞进回液间的对应关系,分析马达角排量波动随转角、结构设计参数K的变化规律,当结构设计参数K为0.13时,马达输出扭矩波动率为6.59%。在AMESim中建立了配流阀及单柱塞配流过程的仿真模型,分析配流阀的工作特性及单柱塞动态配流性能,工作中配流阀产生最大压降为0.08 MPa,进/回液配流阀无高低压串液。为验证阀配流结构在水液压马达中的工作性能,建立阀配流单柱塞试验台,并研究不同工况下的配流工作特性。试验结果表明,配流阀在马达转速0~60 r/min、压力0~21 MPa的工况下稳定配流,进液阀口压力在柱塞腔进...

针对液压支架大流量安全阀,设计了以蓄能器组为辅助动力源的冲击特性试验系统。通过FAD500/50型大流量安全阀的冲击试验,得到了安全阀受冲击作用下压力、流量的响应曲线,并研究了蓄能器总容积、充液压力及插装阀组阻尼孔直径等关键参数对试验结果的影响规律。结果表明:所设计的试验系统可在规定时间内达到国家标准要求的阀前冲击压力,且被试安全阀在冲击压力到达前开启;增大蓄能器的总容积或充液压力,均对冲击载荷响应时间影响不大,但增大插装阀组可调阻尼开口量,会显著缩短冲击载荷响应时间,且流量超调、压力波动也明显增大;通过调整试验系统关键参数,可改变冲击载荷的强度,变化压力上升梯度,提供安全阀冲击试验所需的不同流量,进而模拟不同的冲击工况。

由于工作装置和负载的质量巨大,超大型液压挖掘机动臂下放时大量势能经液压阀口转变成油液的热能,造成油液温度升高。对此,提出一种流量再生与蓄能器相结合的混合式动臂势能回收系统。该系统通过流量再生原理,使动臂液压缸无杆腔流量的一部分流入有杆腔,减少对液压泵的流量需求,降低系统对发动机的功率需求;同时,使用蓄能器和平衡缸相结合的方式回收工作装置的势能,并在动臂提升时实现回收能量的再利用,提高了系统的能量利用效率。建立了系统的仿真模型,对影响势能回收和能量利用效率的关键参数进行了研究分析。结果表明,混合式动臂势能回收方案具有较好的能量回收效果,节能效果显著。

粘煤的不断积累使煤仓壁表面粗糙不平,造成原煤在煤仓中的流动受到阻碍,针对这一问题,设计了一种基于液压驱动的中心回转式煤仓积煤清理装置,并对其液压系统进行了设计选型与仿真分析。利用AMESim仿真软件分别构建了回转回路、支撑回路和工作油缸回路的仿真模型,进而对液压系统进行动态特性仿真,得到了各回路对应的压力、流量、转速随时间变化曲线。仿真结果表明,所设计的液压系统具有压力波动小、调速范围广、回转平稳的特点,具有一定推广价值。

为了改善大流量液控单向阀在反向开启时的冲击特性减小振动和减少卸载时间选取了3种不同锥角的小阀芯以冲击压力30 MPa、流量1 000L/min作为基本参数通过冲击实验系统对不同小阀芯的动态特性进行了研究进而得出最优结构。结果表明：冲击卸载时锥角为60°的小阀芯的压力振动显著减小为28.45MPa;卸载时间明显降低为0.59s;流量上升梯度为1.068×106 L/min2较锥角为30°的小阀芯提高了1倍说明其开启更加迅速动态性能更优越;小阀芯锥角的增大可以有效减少液控单向阀在卸载过程中的压力振动增加其通流能力提高响应速度增强冲击性能。

为研究液阻对主阀性能的影响,搭建了纯水液压试验平台,分别对孔径为1.2mm、1mm和0.8mm三种规格的节流喷嘴与所选先导阀串联情况下的压差-流量特性进行了试验。利用AMESim软件建立了先导式电磁阀的仿真模型,结合节流喷嘴和先导阀压差-流量试验数据对开启压力、工作压差及阀芯位移等进行了仿真。仿真结果表明：节流孔液阻主要影响主阀开启压力,对主阀流动特性影响较小。选用孔径为1.2mm的节流喷嘴时,主阀由于高低腔间压差太小,无法开启;选用孔径为1mm和0.8mm的节流喷嘴时,主阀开启压力分别为0.24MPa和0.2MPa,考虑大的孔径抗阻塞能力强,故孔径为1mm的节流喷嘴为优选方案。