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基于AMESim的多液压缸系统故障建模与仿真分析 被引量：3
1
作者 韩博 王兆强 +3 位作者 谢超 卢灿 刘斌山 王小强 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期163-169,共7页
为了评估多液压缸系统方案的可靠性和故障风险,建立一种基于AMESim建模仿真平台的多液压缸系统故障仿真模型。介绍多液压缸系统的组成和液压原理;基于AMESim建立多液压缸系统仿真模型并对供油系统、举升系统和锁止系统的仿真模型和整个... 为了评估多液压缸系统方案的可靠性和故障风险,建立一种基于AMESim建模仿真平台的多液压缸系统故障仿真模型。介绍多液压缸系统的组成和液压原理;基于AMESim建立多液压缸系统仿真模型并对供油系统、举升系统和锁止系统的仿真模型和整个系统的工作模式进行了简单介绍;结合故障注入对典型失效方式进行建模;并以齐动模式的工况为例,在不同故障模式下对多液压缸系统的影响进行分析,识别在典型故障模式下各分液压缸的运行参数变化,从而调整系统设计方案。仿真结果表明:多液压缸系统仿真模型可以实现多缸、多故障模式下不同任务和功能的仿真分析,为后续多学科耦合仿真分析、多参数优化和多液压缸系统实物设计提供了参考。 展开更多
关键词 多液压缸系统 故障建模 仿真分析
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船用调距桨机液伺服装置性能优化
2
作者 张慎旸 王小强 +2 位作者 王乃民 王兆强 陆阳钧 《液压与气动》 北大核心 2025年第6期123-133,共11页
为解决船用调距桨调距时机液伺服装置响应速度慢、动态位置刚度不足及系统稳定性低等问题,通过建立机液伺服装置数学模型,分析出影响其性能的因素为节流槽形状和数量、主控制阀正开口量及液压缸直径。基于AMESim仿真软件,系统研究各参... 为解决船用调距桨调距时机液伺服装置响应速度慢、动态位置刚度不足及系统稳定性低等问题,通过建立机液伺服装置数学模型,分析出影响其性能的因素为节流槽形状和数量、主控制阀正开口量及液压缸直径。基于AMESim仿真软件,系统研究各参数与性能指标的量化关系,结论为:K形节流槽在响应速度与动态位置刚度上显著优于其他形状;节流槽数量增加可提升响应速度与动态位置刚度,但会降低系统稳定性;正开口量增大有利于改善响应速度,但会削弱动态位置刚度;液压缸直径增大会牺牲响应速度,但能提高动态位置刚度与系统稳定性。综合对比影响因素的不同改变程度所带来的优化效果以及不同工况下的适应情况,最终提出优化方案:采用周向6个K形节流槽、0.6 mm正开口量及600 mm液压缸直径的组合设计。经验证,优化后装置响应时间缩短3.94%,动态位置刚度提升1.28%,在保证系统稳定性的前提下实现了综合性能提升。研究成果为船用调距桨机液伺服装置的性能优化提供重要理论依据。 展开更多
关键词 船用调距桨 机液伺服 响应速度 刚度 稳定性
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柱塞马达配流盘表面状态对摩擦特性的影响
3
作者 陆阳钧 王兆强 +3 位作者 侯现昭 王小强 周海勇 孙灿兴 《润滑与密封》 北大核心 2025年第9期89-96,共8页
为研究配流盘表面粗糙度和表面涂层对轴向柱塞马达摩擦特性的影响,基于Weierstrass-Mandelbrot分形函数与微凸体接触模型,建立考虑接触面粗糙度的瞬态配流副弹流润滑模型,并进行不同粗糙度与不同涂层的配流盘摩擦磨损实验。研究表明:摩... 为研究配流盘表面粗糙度和表面涂层对轴向柱塞马达摩擦特性的影响,基于Weierstrass-Mandelbrot分形函数与微凸体接触模型,建立考虑接触面粗糙度的瞬态配流副弹流润滑模型,并进行不同粗糙度与不同涂层的配流盘摩擦磨损实验。研究表明:摩擦因数随配流副粗糙度增加而增加,实验结果与仿真结果趋势吻合,说明粗糙度的增加会使固体接触的数量增加,从而导致切向摩擦力增大;低粗糙度配流盘以压痕与黏着磨损为主,高粗糙度配流盘表面会发生犁沟与磨粒磨损;WC-10Co4Cr与MoS_(2)/Ti涂层均具有减摩耐磨功能,WC-10Co4Cr涂层的减摩效果优于MoS_(2)/Ti涂层。研究为配流盘表面加工精度与涂层的选择提供参考。 展开更多
关键词 柱塞马达 配流盘 粗糙度 涂层 摩擦特性
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某液压打桩锤专用组合插装阀的建模与仿真 被引量：7
4
作者 孙灿兴 黄增 +4 位作者 任旺 王琳 付承伟 孔祥东 楼申琦 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第12期1678-1685,共8页
某液压打桩锤的组合插装阀动作过程中,由于缺少对其响应特性和流场特性问题的研究,对组合插装阀的响应特性和流场特性进行了仿真分析,以期为整机的可靠性分析及性能预测提供依据。首先,介绍了插装阀的结构,分析了插装阀阀芯动作机理,考... 某液压打桩锤的组合插装阀动作过程中,由于缺少对其响应特性和流场特性问题的研究,对组合插装阀的响应特性和流场特性进行了仿真分析,以期为整机的可靠性分析及性能预测提供依据。首先,介绍了插装阀的结构,分析了插装阀阀芯动作机理,考虑弹簧刚度、阀芯面积、阻尼孔大小、稳态液动力、阀芯重力、液体阻尼力、液压油体积弹性等因素,确定了系统的主要参数,分别建立了插装阀开启和关闭两种状态的数学理论模型;然后,利用AMESim软件对插装阀控制腔压力、阀口流量、阀芯位移等进行了仿真分析;最后,利用Fluent仿真软件得到了插装阀在不同开度下的速度云图、压力云图。研究结果表明:压力分布没有明显突变,阀芯开口设计较为合理;组合插装阀开度分别为20%、40%、60%、80%、100%时,出口平均流速为19.64 m/s、39.20 m/s、53.22 m/s、55.44 m/s、57.28 m/s;得到了插装阀开度对流体最大流速、平均流量、最大压力等的影响规律,为专用组合阀性能预测提供了依据。 展开更多
关键词 组合插装阀 数学模型 AMESim仿真模型 流场特性仿真分析 响应特性 插装阀性能
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某型号液压打桩机环形阀组回油流场理论计算与仿真分析 被引量：3
5
作者 周海勇 宋颜和 +3 位作者 王小强 孔祥东 王琳 曹立钢 《液压与气动》 北大核心 2022年第9期80-85,共6页
液压打桩机是利用液压油压力来传递动力,驱动打桩锤进行打桩作业的装置,在海洋工程领域有着广泛应用,为获得某型号液压打桩机环形阀组回油流场特性,对其进行了理论计算与仿真分析。首先通过数学模型从理论上计算出回油流道的压力损失;... 液压打桩机是利用液压油压力来传递动力,驱动打桩锤进行打桩作业的装置,在海洋工程领域有着广泛应用,为获得某型号液压打桩机环形阀组回油流场特性,对其进行了理论计算与仿真分析。首先通过数学模型从理论上计算出回油流道的压力损失;然后利用Fluent仿真软件得到了回油流道在不同阀口开度下的压力云图以及速度云图;最后在不同阀口开度下将理论计算与仿真模拟结果进行了对比。结果表明:理论计算结果与仿真模拟结果趋势相同,并且流体在阀芯表面会形成局部高压,在阀口周围以及阀芯中部的局部表面会产生旋涡。研究成果为液压打桩机中环形阀组的设计提供了一定参考和借鉴。 展开更多
关键词 液压打桩机 环形阀组 流场仿真 理论计算
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液压打桩锤环形阀组结构强度分析
6
作者 崔郎郎 许梦凯 +4 位作者 黄增 王春雨 周海勇 曹立钢 张晓松 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第2期195-203,共9页
液压打桩锤的核心部件是环形阀组,由于环形阀组在工作过程中受力复杂,易于受到破坏,针对这一问题,对球墨铸铁和35CrMoV两种材料的环形阀组进行了有限元分析和模态分析。首先,针对环形阀组的三维实体模型,分析了其工作原理;然后,结合液... 液压打桩锤的核心部件是环形阀组,由于环形阀组在工作过程中受力复杂,易于受到破坏,针对这一问题,对球墨铸铁和35CrMoV两种材料的环形阀组进行了有限元分析和模态分析。首先,针对环形阀组的三维实体模型,分析了其工作原理;然后,结合液压打桩锤的结构进行了仿真边界设定,采用ANSYS软件中的Workbench仿真平台,进行了3种不同工况下的静力学分析和不同材料的模态分析;最后,通过对比分析两种材料环形阀组的应力变形大小及共振频率特征,得出了不同材质和不同工况对环形阀组可靠性影响的规律。研究结果表明:环形阀组的结构强度可以满足使用要求,相比于球墨铸铁,35CrMoV材质的环形阀组变形量最多可减小0.04 mm,可靠性更高;由仿真得到环形阀组结构的薄弱位置,以及1000 Hz~1700 Hz的危险频率区间,这可为环形阀组后续的优化研究奠定基础。 展开更多
关键词 液压阀块材质 阀块性能 液压阀组 静力学分析 模态分析 环形阀组可靠性
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2500 kJ海上作业打桩锤液压系统液阻结构参数分析与实验
7
作者 周海勇 王琳 +3 位作者 郑博寒 黄增 何小龙 孙灿兴 《液压与气动》 北大核心 2023年第6期64-70,共7页
针对2500 kJ海上打桩锤的打击能量控制、系统响应速度、回路压力切换冲击等问题,通过仿真模型分析,从结构方面解决问题。首先介绍打桩锤工作原理,通过AMESim建立准确的液压系统仿真模型;其次通过设定进/回油路主阀及其先导阀内液阻仿真... 针对2500 kJ海上打桩锤的打击能量控制、系统响应速度、回路压力切换冲击等问题,通过仿真模型分析,从结构方面解决问题。首先介绍打桩锤工作原理,通过AMESim建立准确的液压系统仿真模型;其次通过设定进/回油路主阀及其先导阀内液阻仿真参数,分析不同液阻配比对打桩锤锤击的频率、能量和高度的影响,根据结论对开合时序设置和液阻结构设计给出指导性意见,并得到最优液阻选配方案;最后,根据2500 kJ打桩锤海试实验结果曲线,与同工况下仿真曲线进行对比,曲线趋势基本一致,证明相关结论对海上作业液压打桩锤优化设计起到一定的指导作用。 展开更多
关键词 海上打桩锤 结构原理 AMESIM仿真 液压系统参数
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某型飞机投水作动系统建模与同步性仿真分析 被引量：1
8
作者 韩博 王兆强 +3 位作者 谢超 卢灿 陈家旺 王小强 《液压与气动》 北大核心 2024年第2期68-77,共10页
提高某型飞机投水舱门的同步性是保证灭火任务顺利完成的关键。为了开展多参数对收放作动筒同步性影响的研究工作,首先,基于投水灭火流程和投水作动系统液压原理,通过AMESim的液压元件库、逻辑库和状态机,建立了投水作动系统仿真模型。... 提高某型飞机投水舱门的同步性是保证灭火任务顺利完成的关键。为了开展多参数对收放作动筒同步性影响的研究工作,首先,基于投水灭火流程和投水作动系统液压原理,通过AMESim的液压元件库、逻辑库和状态机,建立了投水作动系统仿真模型。其次,通过连续投水工况仿真模拟,进行投水作动系统方案的功能性能分析,从而验证了仿真模型符合某型投水飞机工况性能要求。最后,通过批处理模式探究各敏感参数对多投水舱门收放作动筒的同步性影响。仿真表明:投水作动系统仿真模型可以实现多系统、多模式等不同任务和功能的仿真分析,电磁阀流量、负载、舱门作动筒活塞杆直径和管路直径对多缸同步性有着明显影响。 展开更多
关键词 AMESIM 投水作动系统 仿真建模 同步性分析
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跑合方法对斜盘柱塞马达总效率影响研究
9
作者 高伟 王兆强 +4 位作者 王金铂 王小强 葛志伟 孙令涛 董壮壮 《机床与液压》 北大核心 2024年第5期161-168,共8页
针对跑合方法对斜盘柱塞马达总效率的影响,通过分析影响马达总效率的因素,测试了5台新装配的马达,分为3组试验,分别分析了只进行正转或者反转跑合对于总效率的影响;只进行大排量或者小排量跑合对于总效率的影响;大小排量下正转与反转全... 针对跑合方法对斜盘柱塞马达总效率的影响,通过分析影响马达总效率的因素,测试了5台新装配的马达,分为3组试验,分别分析了只进行正转或者反转跑合对于总效率的影响;只进行大排量或者小排量跑合对于总效率的影响;大小排量下正转与反转全面进行跑合对于总效率的影响。结果发现:在此试验方法下,若只进行正转或者反转跑合,一段时间后正反转总效率存在偏差,偏差值2%~3%;若只进行大排量正反转跑合,一段时间后大排量下总效率达到最大值,而小排量下总效率略小于最大值,差值小于1%,若只进行小排量正反转跑合,结果相反;若进行大小排量下正转与反转全面跑合,跑合12 min后,总效率基本接近最大值,跑合24 min后,总效率已趋于平稳。因此,建议出厂试验测试总效率前,需要按照JB/T 10829—2008《液压马达》行业标准跑合的方法,进行大小排量下正转与反转全面的跑合,跑合总时间不低于12 min,若想测出更加精准的总效率,跑合总时间不低于24 min,不同马达可能存在差异。 展开更多
关键词 柱塞马达 总效率 跑合方法
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液阻对组合式插装阀动态响应特性影响研究 被引量：4
10
作者 王小强 周海勇 +4 位作者 任旺 崔郎郎 付承伟 孔祥东 曹立钢 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第11期1491-1501,共11页
针对某海上液压打桩锤的专用高品质组合式插装阀的动态响应性能有待优化的问题,对影响组合式插装阀动态响应特性的液阻因素进行了研究。首先,介绍了液压打桩锤的结构及液压系统工作原理,及液压系统中的液阻位置;然后,介绍了液阻理论,分... 针对某海上液压打桩锤的专用高品质组合式插装阀的动态响应性能有待优化的问题,对影响组合式插装阀动态响应特性的液阻因素进行了研究。首先,介绍了液压打桩锤的结构及液压系统工作原理,及液压系统中的液阻位置;然后,介绍了液阻理论,分析了阻尼对组合式插装阀动态响应影响的作用机理,建立了插装阀阀芯开启运动方程;最后,建立了组合式插装阀的仿真模型,以组合式插装阀动态响应时间最小为优化目标,通过调节液压桥路中阻尼孔大小,对液阻进行了参数化研究。研究结果表明:通过仿真模型,分析了液阻对组合式插装阀动态响应的影响,得出了插装阀的液阻选配方案最优阵列,在该选配方案阵列内,P阀、R阀、S阀的响应时间分别能够达到0.12 s、0.08 s、0.07 s;验证了液阻初值选择的合理性,为提高组合式插装阀动态响应特性提供了理论基础。 展开更多
关键词 液压控制阀 液压打桩锤 快速响应桥路 液阻匹配 先导阀 阻尼孔 AMESIM
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