基于STM32双向水压力同步加载系统的研究
水压传动安全、防爆、无污染,在土木工程试验中常常采用水压力加载控制装置实现应力载荷的模拟。双向水压力同步加载系统可以模拟更为复杂、真实的载荷状况,在抗震三轴试验中具有非常重要的作用。该文针对双向水压力加载系统开展研究,利用步进电机+水压缸设计了双向水压力加载装置,在此基础上以PC为上位机、STM32为控制器完成测控系统设计,采用交叉耦合同步控制算法实现了双向加载的同步控制,最后输入同步加载波形以实验的方式验证了方案的可行性。该文提出的基于STM32双向水压力同步加载系统其输出水压力范围为0~1000kPa,具有成本低、同步控制精度高等的优点。
转阀及其在液压与气动系统中的应用研究
转阀作为一种实现油路或气路状态的改变或调节流量的控制阀,通过不断引入新的技术和对其结构的改进和创新,其允许控制的压力越来越高,密封性能越来越好,流量控制越来越精确,具有结构简单、对污染不敏感、换向灵敏、使用寿命长、维修方便、体积小、可靠度高等特点,目前在液压气动系统中发挥越来越重要的作用。该文针对国内外转阀的研发现状、特点、应用场合及存在问题进行了详细的分析和梳理,并根据转阀阀芯具体结构特点将其分为柱塞式、转轴式、转套式、转板式、轮齿式、旋塞式共6类。最后,结合近年来液压气动系统中出现的新型转阀探讨了转阀最新的发展状况。该文将为新型/专用转阀的研发及应用工作提供参考。
基于ANSYS大流量管路流固耦合振动分析
该文对液压系统管路流固耦合进行研究建立大流量液压管路和流固耦合的数学模型。应用ANSYS软件研究不同条件(管路支撑间距、管路厚度)对管路特性的影响。分析结果表明:在其他条件不变的情况下随着两支撑间距的增加管路固有频率呈先增大后减小的趋势;随着管路厚度的增加管路刚度增强其固有频率也逐渐增大。在此基础上以超大型三轴试验仪为例根据实际情况建立其大流量回油管路模型探讨其振动问题。最后应用以上研究结论提出不同的解决方案通过仿真分析确定所选方案的参数其研究成果可为其它管路系统的设计提供参考。
水下机器人液压缸O形密封圈的有限元分析
在工程实践中,水下机器人广泛使用液压传动,造价昂贵且经常连续在数百米甚至数千米的水下作业,可靠的密封可以在很大程度上减少水下机器人的故障率,延长其水下作业时问和使用寿命,因此水下机器人密封技术的研究具有十分重要的意义。该文利用有限元软件ANSYS基于Workbeneh平台建立了O形密封圈的模型。基于有限元的三大非线性理论,分析了水下机器人在不同压缩率、介质压力和水深下对液压缸内O形密封圈的最大VonMises应力和最大接触压力的影响,并通过数据处理得到了其分布规律。该研究为水下使用的O形密封圈的结构设计,优化设计以及如何延长其使用寿命提供了辅助方法和理论基础。
基于AMESim蓄能器组的动态特性研究
蓄能器具有提供能源、消除脉动、吸收液压冲击和回收能量的功能,在液压系统中具有非常重要的作用。随着液压技术的不断发展,重载、大流量的大型工程液压设备层出不穷,大容量蓄能器的需求也日益增多。然而,大容量蓄能器因惯性大、反应不灵敏,并且制造难度相对较大而制约着其发展。工程上通常采用蓄能器组代替单一大容量蓄能器,然而如何正确地选择蓄能器组最大化地发挥蓄能器的作用成了一个需要解决的问题。该文主要对多个小容量蓄能器并联构成的蓄能器组进行理论分析,建立相关零部件的数学模型,借助AMESim软件定量分析蓄能器组的动态特性,研究在不同频率加载的前提下蓄能器组的供油能力和抗管路压力波动能力。该文的研究将为选择合适的蓄能器组提供帮助。
基于迭代学习控制电液伺服力加载系统惯性力的补偿研究
电液伺服力加载系统响应快、控制精度高被广泛地应用在各类测试装置中。惯性是物理学中最基本的概念之一在电液伺服力加载系统中惯性力主要由质量和加速度决定质量和加速度越大产生的惯性力也就越大。在科学实验过程中动态加载时较大的加速度会产生较大的惯性力惯性力会影响力加载的控制精度从而引起实验精度的下降。绝大多数情况下惯性力与加载力相比相对比较小完全可以忽略。然而在高频小载荷的加载场合由于加速度大、加载力小此时应考虑惯性力的影响。基于此该文分析了高频小载荷条件下惯性力对加载力的影响在Matlab/Simulink中建立了电液伺服力加载系统的数学模型提出采用迭代学习控制的方案实现惯性力的补偿以土工常用的电液伺服动三轴试验仪为例开展仿真研究研究结果表明:迭代学习控制方案能较明显地提高动态加
水压传动技术及其在土工试验测试中的应用
阐述了目前水压传动存在的一些难题及水压传动的发展概况。水压传动技术在土工试验中已得到了广泛的应用土工试验测试中通常借助水压对土样的围压或孔压进行加载从而获得土样静态或动态的特性。介绍了水压传动在土工试验测试中的具体应用针对水压的动态加载和静态加载详细介绍了几种常见的和自主研发的水压加载装置。
基于广义预测控制的泵控马达调速系统的研究
为减小泵控马达系统中参数时变、外界扰动等不确定因素对调速性能的影响,提出了基于广义预测控制的控制方案,并设计了泵控马达系统调速性能测试试验台.给出了泵控马达调速系统的整体数学模型并得到其单输入单输出的传递函数.建立了泵控马达系统的受控自回归积分滑动平均模型,对广义预测算法进行推导.在液压马达转速受负栽扰动、转动惯量变化两种情况下进行了仿真分析,通过仿真结果可以看出,采用该方案以后泵控马达系统的调速性能具有良好的跟踪性能和鲁棒性阁4,参10.
机械装备中的惯性力补偿控制方案研究
惯性是物理学中最基本的概念之一惯性力存在于一切有质量且构件质心有加速度或有角加速度的机械装备中。当机械装备启动、急停、高加速度运转时随着机械零部件运动而产生的惯性作用会给装备本身产生附加力不仅会增加运动副中的摩擦力和构件内应力还会影响设备的控制精度。大型、重型液压装备由于其运动部件质量大动态加载时较大的加速度会产生很大的惯性力给动态控制带来不利影响。基于此该文阐述了目前机械领域中针对惯性力的补偿研究成果从回转运动场合平面运动场合和复合运动场合三个方面对惯性力补偿控制问题进行了详细的分类和总结希望能对大型、重型液压装备中不同运动场合的惯性力补偿控制方案研究提供参考。
航空液压泵加速寿命试验台的研制
根据加速寿命试验的原理针对某型号高压大流量航空液压泵研制了航空液压泵加速寿命试验台.该试验台能够在42MPa高压、6300r/min超速下进行试验实现了温度、压力、转速和冲击载荷四种加速因子的加速寿命试验。本文详细介绍了试验台的总体设计方案,对试验台研制过程中采用的关键技术从机械和电气两方面加以论述,这些关键技术全部来自实际的工程实践,具有一定的参考价值。最后分析了试验结果并解决了调试中发现的问题。上述工作能对当前类似液压试验装置的设计提供参考。












