针对混凝土泵车系统中的关键核心液压元部件柱塞泵进行数字化建模仿真和验证分析。以锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,在对其运动规律和工作原理分析的基础上,采用空间几何的方法表征柱塞运动学特性和流量特性,利用AMESim仿真软件建立变量泵体柱塞模型。基于变量泵恒功率控制、恒压力控制及电液比例控制变排量原理等的分析,建立了包含泵体柱塞模型、配流盘配流模型、滑靴模型、变量机构模型等子模型的功率-压力-电比例复合控制变量泵AMESim仿真数字化模型。通过对斜盘倾角、电机转速、系统负载及控制电流的组合控制,研究了柱塞泵出口流量特性、压力排量特性、电流排量特性以及瞬态响应特性。研究结果表明:采用所建立的液压泵数字化模型所获得仿真特性曲线与测试结果吻合度较高,压力排量特性与电流排量特性预测的最大相对误差分

针对双联轴向柱塞泵配流盘在脱离吸油和排油时,柱塞腔存在闭死压缩和闭死膨胀阶段,造成柱塞腔气穴现象和压力正超调或负超调,引起流量和压力突变产生大的噪声问题,提出了一种配流盘结构。首先建立柱塞泵流动特性数学模型,分析轴向柱塞泵噪声产生机理;然后设计新配流盘结构并优化匹配三角阻尼槽结构参数,建立过渡区压力特性方程,通过理论模型对比分析,新配流盘能降低柱塞腔在过渡区产生的压力冲击。为了验证新配流盘结构对整泵流量和压力影响,采用液压仿真软件AMEsim建立双联柱塞泵模型,通过实验测试对比分析,验证了模型正确性。在相同工况下,将新配流盘和原配流盘代入整泵模型中,结果表明新配流盘流量脉动率比原配流盘流量脉动率降低了6.75%,证明新配流盘能很好地降低流体脉动。同时该模型为制造样机提供了理论基础,可降低新产品开

为揭示多缸并行驱动液压系统多参数耦合作用规律，采用解析法建立了液压机驱动系统动态数学模型。利用变步长Runge-Kutta法探讨了粘性阻尼系数、油液有效弹性模量、管道内径、运动部件质量以及负载刚度等参数对驱动系统动态特性的影响规律。结果表明：粘性阻尼系数增大或减小运动部件质量使系统瞬态振荡幅度减弱；油液有效弹性模量增大或管道内径减小，系统响应速度加快；随着负载刚度增大，主缸稳定压力值增大，开环系统稳态误差增大。液压机在快降过程中不宜采取主动同步控制方式；液压机空载或工件处于塑性变形阶段应重点关注系统稳定性，而工件处于弹性变形阶段时，则应着重提高系统的跟踪精度。研究结果可为液压机驱动系统设计和参数选择提供理论依据。

针对巨型液压机多缸驱动系统存在的高精度同步运行控制问题,分析作用在活动横梁上各种力矩的变化规律及相互影响,建立以活动横梁为中心的多变量耦合系统模型;并设计了一种基于极点配置的动态解耦控制器,使强耦合系统简化为两个简单的单回路系统,此法大大地简化了复杂控制器的设计,在各单回路加经典PID控制器,通过仿真和实验表明,该控制策略可以有效实现对多缸运动系统的同步控制。对复杂多回路耦合系统的控制具有重要的参考价值。

为提高大型液压机驱动系统控制精度,提出了基于改进型Lu Gre摩擦模型的补偿控制方法。建立了液压机驱动系统的动力学模型,通过改进型Lu Gre模型来描述液压机的综合摩擦特性。分别设计了PID控制器、2自由度PID控制器以及模糊自适应控制器,通过仿真实验验证了补偿方案的有效性,并对比分析了3种补偿控制方案的效果。仿真结果表明:采用模糊自适应补偿控制方案效果最优,2自由度PID补偿控制方案次之,常规PID补偿效果最差。当以正弦运动作为驱动系统的输入信号时,采用模糊控制补偿方案的速度跟踪均方误差(Mean Square Error,MSE)能从PID补偿方案的5.771×10-3减小至5.903×10-4。采用模糊自适应补偿方案能有效地抑制摩擦对液压机驱动系统低速性能的不利影响,可显著提高其动态跟踪性能。

针对某大型模锻液压机介绍了运用多体动力学仿真软件ADAMS和多学科动态系统仿真软件EASY5实现联合仿真的一般方法。首先在三维建模软件Solidworks中建立液压机的三维模型然后导入到ADAMS中建立液压机的虚拟样机模型同时在EASY5中建立液压机的液压系统模型并且通过设计软件接口实现二者模型之间的动态数据交换。仿真结果表明虚拟样机模型与液压系统模型之间实验了无缝联接验证了该建模方法的有效性和实用性并为实现机电液联合仿真提供了基础。

论文:摘要：对液压机活动横梁偏载不平衡的动力学模型进行分析，运用AMESim仿真平台搭建一种溢流补偿型同步平衡控制系统的动力学模型，通过仿真分析了控制参数、加载速度、摩擦阻力和传感器精度对同步精度和调节时间的影响。验证了这种同步平衡控制系统和采用的有关液压元件能满足Y322315T试验测试性专用压机的设计要求。关键词：

300MN模锻水压机是我国国防和基础建设的关键设备，其中的主工作缸是水压机的重要部件之一，其工作性能的好坏将直接决定水压机能否正常进行工作。借助于故障树方法分析了主工作缸的失效模式，建立了主工作缸的可靠性框图。利用大型有限元软件（MARC）分析了主工作缸的应力，并根据应力-强度干涉模型估计了主工作缸结构的可靠度。分析结果表明，本工作缸可靠度为1，且具有较大余度，同时，其可靠度与液压系统有很大的关系。这为主工作缸的设计提供了参考依据。