针对多路阀K形节流槽阀口流动阻力大、阀芯滞卡、振动噪声等问题。以某型装载机多路阀铲斗滑阀联为研究对象,基于流体动力学和湍流场协同理论,应用数值模拟方法对不同阀口开度和入口体积流量下的铲斗滑阀联流场进行稳态仿真,研究入口节流阀口面积、流场特性及压降场协同角分布规律。研究结果表明:K形节流槽内部流动阻力较大的区域主要分布在节流槽等效阀口面积、节流槽外壁、阀芯凹角及剧烈涡流等压力梯度变化较大或流线弯折角度较大处,随着阀口开度的增加,流动阻力逐渐减小,入口体积流量对阀内流动阻力没有显著影响。研究成果将为非全周开口滑阀的流动减阻优化设计提供思路。

针对汽车起重机变转速电液流量匹配系统液压泵流量非线性和非线性负载扰动问题,提出了一种基于先验数据的液压泵流量非线性映射模型。首先,搭建了电机、定量泵和液压缸的数学模型;其次,通过实验测得了液压泵压力、转速与容积效率的关系,拟合出了容积效率云图,构建了泵的流量非线性映射模型;最后,以变幅机构为分析对象,利用AMESim软件搭建了系统仿真模型,进行了液压泵的流量非线性和非线性负载扰动在流量补偿前后的对比仿真分析。研究结果表明:在液压泵流量非线性映射模型的补偿作用下,系统能够对电机转速进行补偿,使液压泵的输出流量不随负载压力的变化而变化,当负载出现25 kN、50 kN和75 kN阶跃波动时,最大流量波动幅值分别减小52.1%、47.9%和43.5%,验证了所提出的流量非线性模型的有效性,提升了变幅伸缩机构的控制精度和运动平稳性。

电动伺服泵控单元(EPU)集永磁同步伺服电机和定量泵于一体,是电液伺服泵控系统的核心元件。高集成度、高功率密度的设计特点导致EPU的散热条件差,过高的温度会影响EPU安全性、稳定性以及寿命。建立伺服电机和定量泵损耗热功率模型,借助Ansoft Maxwell软件对伺服电机空载气隙磁密和空载反电动势进行分析,验证电机模型的有效性。通过Maxwell和MATLAB软件计算得到电机和定量泵在低转速不同负载下的发热功率,分析负载转矩对EPU发热的作用规律,得到伺服电机和定量泵的热功率特性。研究成果将为电液伺服泵控系统热平衡研究奠定基础,对系统设计、元件升级以及负载匹配等具有指导意义。

在三向堆垛拣选叉车液压系统中,集成块加工直角交叉内部油道时常采用工艺孔,但工艺孔会使油液的外剪切应力发生改变,产生湍流或漩涡流动,增大压力损失及振动噪声。针对此问题,采用ANSYS软件对集成块流道的液流特性进行仿真,探索油液在集成块内的流动状态和压力损失机理,得到工艺孔直径、长度以及刀尖角腔的长度和方向结构属性对于流道压力损失的影响规律。通过对叉车举升系统液压集成块进行优化仿真,最终实现了平均压力损失降低13.61%的有益

液压滑阀作为基础的液压放大元件之一,广泛应用于液压伺服系统。液压滑阀通过节流原理实现对流量或压力的控制,同时阀口节流作用会导致能量损失和剧烈漩涡,影响液压系统的工作性能。以液压滑阀阀芯为研究对象,采用有限元分析软件Fluent研究阀芯凹角结构对滑阀内部流场流动特性和能量损失特性的影响,其次基于粒子群算法对阀芯凹角结构参数进行智能寻优。研究结果表明:“斜边+弧边”形结构阀芯可以有效平缓流场,抑制阀口处漩涡的发生,当阀芯凹