盾构刀盘驱动液压系统压力冲击吸收特性分析
针对盾构掘进地层复杂、负载冲击大的工况特点,提出一种基于压力反馈和电液比例控制的新型开式刀盘驱动液压系统.通过对元件模型的线性化处理建立泵-马达-蓄能器系统的动态数学模型,分析蓄能器的引入对于系统固有频率的影响.同时利用AMESim中的液压模块化元件与液压元件自主设计库(HCD)联合建模,对刀盘在不同工况的仿真过程中,通过比例方向阀控制蓄能器的不同工作状态来研究更好的冲击吸收效果.结果表明,在不同的负载剧变所带来的压力冲击下,蓄能器在吸收冲击的同时也影响到了系统的稳定性,可以通过电液比例控制蓄能器的工作状态来更好地适应负载的冲击.
液压系统的压力–速度复合控制策略
以由比例溢流阀与比例调速阀控制的阀控缸系统为研究对象,建立液压系统动力学模型;基于LuGre模型对推进液压缸摩擦力进行补偿;建立鬃毛观测器对阀芯运动特性进行估计并通过Lyapunov第一法证明观测器的稳定性;将液压系统的不确定性和外负载干扰进行整合,并选取自适应率进行估计;基于反步积分自适应控制算法,提出了一种压力-速度复合控制策略并对其稳定性进行验证。以液压缸速度控制为基础,将压力误差引入速度期望,实现阀控缸系统的压力-流量复合控制。建立AMESimMatlab阀控缸系统联合仿真平台来对压力-速度复合控制策略性能进行分析。仿真结果表明:压力-速度复合控制器在阀控缸系统速度调节、突变负载以及负载扰动等工况下均具有良好的控制性能;比例溢流阀溢流量的控制有效减小了系统压力的波动和超调;改变压力误差占比可有效改变地层...
TBM刀盘出碴槽结构对出碴效率的影响规律
为了研究刀盘出碴槽结构参数对全断面岩石掘进机(TBM)出碴特性的影响规律,本文以某供水隧道工程为背景,考虑掘进过程中岩碴产生、下落以及与滚刀碰撞等因素,建立TBM刀盘(含滚刀)出碴过程数值计算模型,探究出碴槽长宽比、开口角度对刀盘出碴性能的影响规律。仿真结果表明排碴过程中,岩碴颗粒数量的增长速率先快后慢,最后趋于平稳;TBM刀盘开口面积一定时,随着出碴槽长宽比增大,排碴量加速下降43%;随着出碴槽开口角度的增大,排碴量呈现先增大后减小趋势;当开口角度为35°时,出碴效率最高。设计出碴槽时,在控制开口宽度尽量大的前提下,开口角度优化范围为20°~35°。设计的针对该供水工程的TBM刀盘开口,经过两年多的工程掘进,效果良好。
三臂凿岩台车钎杆的绝对定位误差补偿研究
为提高三臂凿岩台车钎杆的绝对定位精度,首先,基于有限元仿真,采用正交试验法确定影响臂架柔性误差的主要参数,得到柔性误差补偿公式;之后,对受力关节坐标系进行变换,建立基于位置误差的运动学误差标定模型,并对模型中待标定参数进行冗余性分析,剔除冗余参数;最后,以激光全站仪为测量设备,利用LM算法对待标定参数进行求解,验证运动学标定效果。结果表明,该方法有效地补偿了钎杆绝对定位误差,钎杆的绝对定位误差降低了79.6%。
液压缸综合性能测控平台开发及实验研究
文章针对QY110汽车起重机支腿油缸的工况特点和试验要求,开发了液压缸综合性能测控平台。液压系统采用计算机电液比例控制技术,以实现液压缸运动控制、典型负载工况模拟及液压系统参数调节;利用LabVIEW虚拟仪器技术设计了测试软件,可完成液压缸试验数据的自动采集、处理、显示和存储。利用该平台对Q Y110汽车起重机支腿油缸开展了型式试验和典型故障性能试验,包括启动压力试验、缸筒内壁磨损凹坑及活塞杆端部连接松动性能试验。试验结果表明,该测控平台能够准确、稳定、可靠地工作,人机界面友好,操作方便,可用于不同类型液压缸的多种性能测试。
220t电动轮自卸车举升液压缸的设计及仿真分析
重型矿用电动轮自卸车是大型露天矿山普遍采用的高效运输设备。通过分析220t电动轮自卸车举升系统的工作特点以及整车对举升液压缸的行程、强度等要求,设计三级双作用液压缸。应用SOLIDWORKS软件建立液压缸的三维模型,然后利用SOLIDWORKS与ANSYS之间的接口将三维模型导入ANSYS软件中进行有限元分析。仿真分析结果表明,上耳环与缸盖的接合处以及活塞与活塞杆的联接处是应力比较大的区域,整个举升液压缸的设计能满足220 t电动轮自卸车的静载荷要求。
凿岩机冲击压力先导控制油路性能研究
凿岩机液压控制系统需根据推进和回转负载情况自动调整冲击回路的压力参数,以实现凿岩机多个运动部件间的压力流量精确匹配,从而实现高效凿岩和防空打功能。根据凿岩机冲击压力控制原理,结合实验数据建立了系统的非线性数学模型,利用方框图方法分析了先导控制回路的动态特性,找到了先导压力控制系统中结构参数、介质流动特性参数对系统工作性能的影响规律,为凿岩台车类产品开发提供参考。
对一例液压系统故障的分析和排除
1 故障现象图1为一种压力机的局部液压系统(这种垂直安装的液压缸依靠液压锁可在任意位置停止的结构常用于工程机械及其它行业中),使用中发现2个液压缸及下挂的压头(重约1.8t)在三位四通换向阀中位和停机后不能锁住;启动液压泵,换向阀处于中位,液压缸上、下腔都不进油时,压头的下降速度加快。2 故障分析及排除液压缸锁不住,常见原因有液压缸泄漏和液压锁泄漏;泵一启动,液压缸下降速度加快,说明即使阀处于中位,液压缸上腔依然进油,有可能换向阀中位不到位或阀芯与阀体之间磨损过大。经初步检查,液压缸、阀和油管等无外泄。
利用键合图的高频响插装阀非线性建模方法研究
高频响插装阀在系统频响要求较高的大流量调速系统中应用比较广泛,通过分析二位三通高频响插装阀的工作原理,利用功率键合图建立二位三通插装阀的非线性动态模型,模型输出与实验数据的比较表明,该模型较好地反映了二位三通插装阀的动态特性。
高速大流量插装式比例节流阀的建模与验证
插装式比例节流阀在高速大流量时表现出强非线性,在高速、高精度电液伺服系统设计中,其模型不能简单地视为线性系统。分析插装式比例节流阀的工作机理,建立了插装式比例节流阀简单、实用的非线性数学模型。模型计算值与实验数据的比较表明,该模型能较准确地描述阀的动/静态特性。