低速大扭矩液压马达的配流机构研究
在煤矿、食品和水下等应用中,低速大扭矩高水基液压马达具有高比功率和介质友好性的优点。但目前高水基液压马达仍保持液压油马达的配流结构不变,仅替换工作介质,将液压油替代为高水基乳化液。然而,传统配流盘结构使用弹簧力压紧,保证密封,但在低速、高压和高水基工况下,配流盘磨损严重,从而产生严重泄漏。针对高水基乳化液驱动系统,文中提出了一种由阀、轴承和五星轮组成的阀配流机构,马达的进排液过程通过配流阀控制,而配流阀的启闭由五星轮驱动控制;然后,对比分析了偏心轮、凸轮和五星轮配流机构的配流规律及优缺点,发现五星轮配流结构可减小顶杆应力集中并解决了顶杆自旋卡紧现象;最后,利用AMESim仿真验证了五星轮配流结构的优越性,还制备了样机并进行性能实验。结果表明:在不同转速(10~90r/min)和压力(5~21MPa)下,柱塞腔内的压力可...
高水基液压马达配流机构的研究
高水基液压马达由于其介质友好性可用于煤矿、食品、水下作业等领域,但目前水马达仍沿用油马达结构,仅将介质更换为高水基乳化液。马达的传统轴、盘配流机构在低速、高压、高水基工况下会产生严重泄漏、锈蚀现象,且阀配流机构存在的问题是一个柱塞需要配备两个单向配流阀,导致马达体积较大,同时配流阀间需准确配合,否则会出现窜、困液现象。针对以上问题提出了一种阀配流机构来控制马达配流,其由梭阀和凸轮组成,其中凸轮驱动顶杆实现柱塞的进排液过程。文中首先对配流阀进行结构设计和理论分析,揭示其配流原理;其次在AMESim中分析其参数的动态响应特性,选择正弦加速度函数曲线控制的凸轮来驱动阀芯,并选取压力和流量波动小的直径0.6 mm的阀芯通流孔,优化了配流结构。对马达整机性能进行仿真,整机扭矩波动为7.39%,验证了该机构良好...
弹性单向阀阀芯设计与密封分析
非金属阀芯具有安全稳定、生物相容性好的优势,为了拓展非金属弹性阀芯在医用射流中的应用,设计双突起结构的聚氨酯材料的单向阀阀芯结构代替金属阀芯和弹簧,从而实现对流体介质的控制。基于弹性材料的非线性力学响应,利用Ansys Workbench进行不同预压缩量下的计算分析。结果表明设计的非金属单向阀阀芯预压缩量为0. 1 mm时阀芯密封效果最佳;针对弹性阀芯,最大等效应力出现的位置与最大形变位置存在一定差异,设计过程中应当分别考虑。流体和弹性材料相互作用过程中流场的变化和阀芯的关键承载部位,内环突起的尺寸、加工质量和材料性能将决定弹性阀芯的动密封性能。
零开口非对称四通阀特性的理论研究
本文根据引入的负载流量和负载压力的定义,详细地分析具有非对称缸的零开口非对称四通阀的特性,并通过阀的分析验证了负载流量和负载压力定义的正确性。
液压混合动力轮式装载机节能影响因素分析与优化
分析了低速作业工况下轮式装载机的能耗损失和混合动力装载机节能潜力。根据液压储能的特点,设计了液压混合动力并联式节能方案,通过计算和仿真,研究影响节能效果的主要因素,并对其进行优化。结果表明:优化液压混合动力系统的匹配关系,合理选择控制策略参数,充分回收制动动能和整机下长坡的重物势能,有利于提高装载机的节能指标。
液压支架大流量液控单向阀动态性能试验方法研究
液压支架大流量液控单向阀动态性能指标是衡量液压支架性能优劣的重要依据。该文在对比分析现有的几种大流量液控单向阀动态性能试验方法的基础上,设计了一种以蓄能器为动力源的快速加载试验系统。通过实验分析验证,得出针对该系统的一种响应快速、结果合理、并值得研究推广的试验方法。
防爆液压绞车电液控制系统设计及试验
针对目前防爆液压绞车存在调速精度低、平稳性差、自动化水平低、驱动与制动协同性差以及缺少状态监测系统、安全性差等问题,在原有JKY型液压绞车的液压系统基础上,增加电液比例控制阀、操纵手柄、控制器、旋转编码器等元件,构建了防爆液压电液比例控制系统,以实现液压绞车的闭环调速、制动力可调以及状态监测。在不同的工况下,对新绞车进行工业性试验,试验表明,采用电液闭环控制,液压绞车的自动化水平明显提高,调速精度更准,速度跟随特性更好,排除故障的时间明显减少,达到了设计的目的。
基于CFD的桃形腔偶合器流场分析及结构优化
为开发具有高运行效率和优良限矩性能的偶合器,满足大功率刮板输送机软启动要求,利用流体动力学(CFD)FLUENT软件对桃形腔偶合器满充状态流场进行了仿真分析,并对其传递扭矩进行了预测.采用运动参考系模型(MRF)处理泵轮和涡轮之间相对转差关系;运用多边形网格来改善网格质量,通过与参考模型试验力矩系数值的对比验证了CFD方法的有效性.扭矩预测值表明标准桃形流道过载系数达到了6.65,无法满足刮板输送机使用要求,基于流场分析提出了挡流板、低叶片及其组合结构3种涡轮型式.结果表明:低叶片和挡流板组合结构型式的桃形腔偶合器可以在降低过载系数至4.5的前提下保持较高工作效率,较好满足大功率刮板输送机使用要求.
A4VSO电液比例变量泵的电液控制系统研究
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。
乳化液钻机马达优化设计
为了提高钻机核心部件——乳化液马达——的性能,对乳化液马达的结构、设计方法进行了研究.针对乳化液黏度低的特点,将所设计的乳化液马达采用了阀式配流,从而保证了较高的容积效率.通过对阀式配流径向柱塞乳化液马达的参数分析,以减小马达体积和径向尺寸为目标,根据马达的性能要求、零件强度、装配与运动特点等确定约束条件,建立了马达的两目标优化设计数学模型.利用Matlab优化工具箱进行优化设计实例计算,获得了最佳的设计方案.