柱塞泵微织构配流副流体动力承载特性仿真研究

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作者 欧阳光明 葛磊 +3 位作者 孙斌 肖刚 廖名辉 张宏博 《液压与气动》 北大核心 2025年第5期11-19,共9页

柱塞泵配流副支撑与摩擦特性直接关乎泵的可靠性与寿命。构建多种形状微织构模型,通过Fluent软件对整泵全流域进行仿真研究,比较各类微织构油膜动压特性与支撑力,进一步研究斜方体微织构倾角和转速对油膜性能的影响。研究表明:各类微织... 柱塞泵配流副支撑与摩擦特性直接关乎泵的可靠性与寿命。构建多种形状微织构模型,通过Fluent软件对整泵全流域进行仿真研究,比较各类微织构油膜动压特性与支撑力,进一步研究斜方体微织构倾角和转速对油膜性能的影响。研究表明:各类微织构均表现出一定动压特性和支撑力的提升,其中斜方体织构优于其他织构;配流副动压效应与泵转速正相关,但随着斜方体织构倾角增大而先增大后减小,产生最大动压值0.1455 MPa;当斜方体织构倾角75°时油膜支撑力最小,15°时摩擦力最大;不同转速下,油膜最大摩擦系数对应的斜方体织构倾角不同;且转速大于2000 r/min时,倾角越大对摩擦系数的影响越大,相反,转速低于2000 r/min,倾角越小对摩擦系数影响越大。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 配流副 微织构 动压特性

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鼓形柱塞结构对轴向柱塞泵柱塞副润滑性能影响

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作者 廖名辉 葛磊 +3 位作者 孙斌 肖刚 欧阳光明 张宏博 《液压与气动》 北大核心 2025年第4期22-30,共9页

柱塞副作为轴向柱塞泵三大关键摩擦副之一,其润滑性能直接关系到泵的可靠性与使用寿命。建立了柱塞副的雷诺方程与受力方程,采用MATLAB对其离散化处理和求解。对比分析鼓形柱塞副与普通柱塞副在相同工况下的最小油膜厚度、油膜压力、黏... 柱塞副作为轴向柱塞泵三大关键摩擦副之一,其润滑性能直接关系到泵的可靠性与使用寿命。建立了柱塞副的雷诺方程与受力方程,采用MATLAB对其离散化处理和求解。对比分析鼓形柱塞副与普通柱塞副在相同工况下的最小油膜厚度、油膜压力、黏性摩擦力及泄漏特性方面的差异。结果表明:相较于普通柱塞副,鼓形柱塞副具有更大的最小油膜厚度,提升了柱塞副润滑性能;同时,鼓形柱塞副存在明显的压力波峰,油膜受到的挤压效应更为显著;鼓形柱塞副能够减少柱塞表面所受轴向及周向黏性摩擦力,提升油液流动效率;鼓形柱塞副会增加运动过程中的泄漏量,导致密封性能降低。该研究结果可以为改善柱塞副润滑性能提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 鼓形柱塞副 润滑性能

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比例电磁铁推拉储能式PWM功放电路 被引量：3

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作者 强彦 杨丹丹 +3 位作者 孙辉 赵保才 邹洪波 魏列江 《液压与气动》 北大核心 2022年第10期50-56,共7页

针对传统脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)功放电路难以满足大功率高频响比例电磁铁线圈快速充放电要求的问题,提出一种基于推拉储能原理的PWM功放电路。在比例电磁铁功放电路中设置储能模块,当线圈需要快速充电时,储能模块... 针对传统脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)功放电路难以满足大功率高频响比例电磁铁线圈快速充放电要求的问题,提出一种基于推拉储能原理的PWM功放电路。在比例电磁铁功放电路中设置储能模块,当线圈需要快速充电时,储能模块释放能量,补充供电电源电流输出;当线圈需要快速放电时,储能模块充电吸收能量,从而缩短线圈的充放电时间。针对功率79 W、额定电流3.3 A的某比例电磁铁线圈进行仿真分析和实验,研究表明:相比传统的反接卸荷式功放电路,该推拉储能式PWM功放电路充电时间缩短24%,放电时间缩短45%,显著提高了大功率比例电磁铁的响应速度。 展开更多

关键词 比例电磁铁 功放电路 推拉储能 PWM

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液力传动车辆闭锁充油动态缓冲特性优化 被引量：3

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作者 魏巍 彭卉 +4 位作者 刘旭 简洪超 谢文浩 闫清东 朱浩月 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1358-1364,共7页

以某型液力传动车辆为研究对象,为提升液力工况向机械工况过渡过程中闭锁品质,尤其是减小车辆闭锁过程中产生的冲击,对闭锁离合器的动态缓冲特性开展理论和试验研究。建立具有闭锁功能的液力变矩器及其主、被动端动力学系统仿真模型,分... 以某型液力传动车辆为研究对象,为提升液力工况向机械工况过渡过程中闭锁品质,尤其是减小车辆闭锁过程中产生的冲击,对闭锁离合器的动态缓冲特性开展理论和试验研究。建立具有闭锁功能的液力变矩器及其主、被动端动力学系统仿真模型,分析闭锁过程的快速充油、缓冲升压及阶跃升压各阶段对闭锁品质的影响,采用最优拉丁超立方试验设计方法,对缓冲升压阶段的缓冲斜率进行优化,通过所构造的闭锁品质评价函数比较优化前后冲击度、滑摩时间及滑摩功等品质评价参数,并搭建闭锁特性试验验证台架对优化前后闭锁品质进行验证。研究结果表明,所建立的动力学系统仿真模型能够对动态闭锁过程进行准确预测,优化后闭锁品质较优化前有明显改善,冲击度显著降低,基于闭锁品质评价函数的品质优化方法能够为液力传动车辆的闭锁特性的设计和研究提供理论参考。 展开更多

关键词 液力传动 缓冲油压 优化设计 闭锁品质

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基于BP神经网络的独立节流口阀流量-压力复合控制方法 被引量：5

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作者 魏列江 赵保才 +3 位作者 孙辉 刘亚斌 安贞嬛 强彦 《液压与气动》 北大核心 2023年第8期58-65,共8页

相较传统比例阀,独立节流口阀因阀口独立控制,更易实现流量-压力复合控制功能。但由于流量、压力控制过程为多级闭环控制,仅采用传统PID控制算法难以满足流量-压力复合控制的要求。针对某型双阀芯独立节流口阀,提出了基于BP神经网络PID... 相较传统比例阀,独立节流口阀因阀口独立控制,更易实现流量-压力复合控制功能。但由于流量、压力控制过程为多级闭环控制,仅采用传统PID控制算法难以满足流量-压力复合控制的要求。针对某型双阀芯独立节流口阀,提出了基于BP神经网络PID的流量-压力复合控制策略,利用BP神经网络算法可以逼近任意非线性函数的特性,实时调整PID控制器的参数值,并进行了理论分析和实验研究。结果表明:采用BP神经网络PID控制算法在流量-压力复合控制时,流量、压力控制精度分别为1.8%和2.1%,可以满足大多数流量-压力复合控制场合的需求。 展开更多

关键词 双阀芯独立节流口阀 BP神经网络PID 流量-压力复合控制

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直动式比例减压阀功率放大器对其控制品质的影响 被引量：1

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作者 强彦 冯整顺 +3 位作者 孙辉 杨丹丹 魏晋华 魏列江 《液压与气动》 北大核心 2022年第11期34-41,共8页

比例减压阀功率放大器存在谐波干扰、占空比突变、颤振信号频率选择不当等问题,影响其出口压力控制品质。针对该问题,通过建立某型直动式比例减压阀的动态数学模型,并用Pspice与AMESim软件协同仿真,研究了PWM控制信号谐波干扰信号、占... 比例减压阀功率放大器存在谐波干扰、占空比突变、颤振信号频率选择不当等问题,影响其出口压力控制品质。针对该问题,通过建立某型直动式比例减压阀的动态数学模型,并用Pspice与AMESim软件协同仿真,研究了PWM控制信号谐波干扰信号、占空比突变及不同频率的颤振信号对比例减压阀控制品质的影响。结果表明:放大器PWM开关电路产生的高频谐波干扰信号将导致减压阀出口压力出现小幅低频波动;降低PWM信号占空比的突变可以减小出口压力的瞬时尖峰;提高颤振频率可有效改善稳压精度,但上限频率受改善滞环效果限制。 展开更多

关键词 功率放大器 比例减压阀 谐波干扰 颤振信号 出口压力

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路面减速带液压储能系统动态特性研究 被引量：4

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作者 曹亚光 尹文军 《机床与液压》 北大核心 2018年第10期96-99,103,共5页

液压储能系统在延长路面减速装置使用寿命及提高其能量转换性能等方面有很大作用。给出路面减速液压储能系统的工作原理,建立储能系统的数学模型,利用MATLAB/Simulink软件求解系统数学方程,采用MATLAB/Simulink对该模型进行仿真分析,得... 液压储能系统在延长路面减速装置使用寿命及提高其能量转换性能等方面有很大作用。给出路面减速液压储能系统的工作原理,建立储能系统的数学模型,利用MATLAB/Simulink软件求解系统数学方程,采用MATLAB/Simulink对该模型进行仿真分析,得到能量转换缸直径、弹簧刚度、弹簧预压缩量、蓄能器气囊初始容积及蓄能器充气压力对液压储能系统性能的影响规律,为路面减速液压储能系统的设计和优化提供了理论基础。 展开更多

关键词 路面减速液压系统 MATLAB/SIMULINK仿真 能量转换缸 蓄能器 动态响应

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基于AMESim液压可控停车顶系统仿真研究

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作者 曹亚光 尹文军 《机床与液压》 北大核心 2018年第8期89-92,共4页

液压可控停车顶是驼峰溜放车辆的新型自动化减速装置,提高了铁路编组场调车的自动化水平。以液压可控停车顶为研究对象,开展基于AMESim软件的系统建模与仿真分析。在分析液压可控停车顶系统工作原理及控制方式的基础上,利用AMESim软件... 液压可控停车顶是驼峰溜放车辆的新型自动化减速装置,提高了铁路编组场调车的自动化水平。以液压可控停车顶为研究对象,开展基于AMESim软件的系统建模与仿真分析。在分析液压可控停车顶系统工作原理及控制方式的基础上,利用AMESim软件中的机械库、液压库及信号控制库构建了液压可控停车顶系统仿真模型,分析系统在非制动状态、待制动状态和制动状态下的顶杆位移、顶杆速度、液压制动缸上下腔压力、蓄能器气囊容积及压力的动态性能。仿真结果显示:液压可控停车顶可实现非制动状态、待制动状态和制动状态的切换,制动状态下具有减速缓冲作用。液压可控停车顶建模仿真分析为系统的优化设计提供一定的参考。 展开更多

关键词 液压可控停车顶 AMESim建模仿真 动态性能

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分布式电驱动装载机驱动防滑控制 被引量：2

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作者 严周栋 杭鹏 +3 位作者 陈重璞 乔依然 薛卡 陈辛波 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期1944-1953,共10页

分布式电驱动装载机是电动底盘技术在工程车辆上的重要应用。装载机铲土作业时车速接近于零且不易准确获取,基于滑转率的防滑控制算法难以应用。本文通过分析车轮打滑时的角加速度特性,提出基于车轮角加速度逻辑门限的防滑控制方法和数... 分布式电驱动装载机是电动底盘技术在工程车辆上的重要应用。装载机铲土作业时车速接近于零且不易准确获取,基于滑转率的防滑控制算法难以应用。本文通过分析车轮打滑时的角加速度特性,提出基于车轮角加速度逻辑门限的防滑控制方法和数据处理算法。首先通过装载机的实车数据验证算法的有效性。随后采用AD‐AMS和Simulink联合仿真分析,结果表明算法在装载机铲土作业工况下能有效防止车轮持续打滑,发挥路面附着条件。同时,该控制算法在低附路面加速工况下也获得良好的防滑效果,具有一定的路况适用性。 展开更多

关键词 分布式电驱动 驱动防滑控制 逻辑门限控制 离散最速微分跟踪器

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基于补偿压差可调的多路阀流量控制特性研究 被引量：15

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作者 王波 郝云晓 +3 位作者 权龙 葛磊 杨敬 杨涛 《液压与气动》 北大核心 2020年第11期1-7,共7页

现有多路阀采用压力补偿器补偿载荷差异,受补偿器弹簧力、液动力等因素影响,补偿压差Δp和阀口流量系数Cd不能维持定值,导致多路阀流量控制精度较低。为此,提出多路阀补偿压差调控原理,设计了比例减压阀控制补偿压差方案,实时调控多路... 现有多路阀采用压力补偿器补偿载荷差异,受补偿器弹簧力、液动力等因素影响,补偿压差Δp和阀口流量系数Cd不能维持定值,导致多路阀流量控制精度较低。为此,提出多路阀补偿压差调控原理,设计了比例减压阀控制补偿压差方案,实时调控多路阀补偿压差,提高流量控制精度,同时还可以改变多路阀流量增益,实现小压差下执行器的精细动作和大压差下执行器的快速响应。首先理论分析比例减压阀控制的补偿器阀芯受力关系,进一步根据真实结构参数,在Simulation X平台中建立了补偿压差可控多路阀多学科联合模型,对多路阀的压差调控特性和流量特性开展研究。结果表明,设计的补偿压差可控型多路阀,能够在0~4 MPa范围内实时调控多路阀补偿压差,阀口流量呈非线性变化;0.5 MPa和4 MPa补偿压差下,多路阀流量可变为额定流量的48.6%和146%;进一步通过对压力补偿器阀芯液动力的预估补偿,提高了多路阀的流量控制精度。 展开更多

关键词 多路阀 压力补偿器 补偿压差可控 流量控制特性

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剪叉式高空作业平台举升机构参数匹配研究 被引量：6

11

作者 刘吉超 张伟康 +3 位作者 郑自冲 李怀义 刘治军 常奎 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第2期173-179,共7页

剪叉式高空作业平台通常利用液压油缸驱动剪叉机构的伸缩,以此来控制平台的升降,但是这种方式存在液压油泄漏和能量利用率低的问题,为此,对基于电推杆驱动的举升机构动力参数进行了匹配研究。首先,以某型剪叉式高空作业平台为载体,构建... 剪叉式高空作业平台通常利用液压油缸驱动剪叉机构的伸缩,以此来控制平台的升降,但是这种方式存在液压油泄漏和能量利用率低的问题,为此,对基于电推杆驱动的举升机构动力参数进行了匹配研究。首先,以某型剪叉式高空作业平台为载体,构建了其举升机构的动力学模型,确定了电推杆在平台升降过程中的动力参数;然后,采用铰点优化方法对电推杆铰点安装位置进行了优化设计,并结合举升机构的性能指标要求,对电推杆相应的动力参数进行了匹配;最后,为了验证电推杆动力参数匹配的有效性,将电推杆与剪叉式高空作业平台的原始液压系统进行了性能对比实验。研究结果表明:在平台举升性能不变的情况下,经参数匹配后的电推杆可有效地完成油缸的动作要求,且其能量利用率比采用液压油缸举升方式提升约81.3%,可有效地满足举升机构的性能要求,在解决油缸液压油泄漏问题的同时,还可通过提高电能利用率来降低整车电池装机容量,从而达到有效降低整车制造成本的目的。 展开更多

关键词 剪叉式高空作业平台 举升机构 电推杆 参数匹配

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双马达主被动复合驱动挖掘机回转系统特性 被引量：1

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作者 王帆 黄伟男 +2 位作者 权龙 郝云晓 刘灿杰 《机床与液压》 北大核心 2023年第19期134-139,共6页

液压挖掘机由于上车回转平台转动惯量大、工作中高频次起制动,导致大量的制动动能转化为控制阀阀口热能浪费掉。为此,提出双马达主被动复合驱动挖掘机回转系统,主动系统采用阀口独立回路,应用泵阀复合、压力流量匹配控制策略抑制回转平... 液压挖掘机由于上车回转平台转动惯量大、工作中高频次起制动,导致大量的制动动能转化为控制阀阀口热能浪费掉。为此,提出双马达主被动复合驱动挖掘机回转系统,主动系统采用阀口独立回路,应用泵阀复合、压力流量匹配控制策略抑制回转平台起动过程的节流和溢流损失,利用阀口独立回路多自由度控制的优点解决制动阶段转台冲击和反转问题;被动系统采用液压马达-蓄能器组合,回收利用回转平台制动动能;在空载制动过程中,通过增压缸向蓄能器补充油液。建立回转系统机电液联合仿真模型,并对所提系统的运行特性与能量特性进行分析。结果表明:满载和空载制动阶段蓄能器能量回收率分别为79%和72%,利用增压缸解决了蓄能器油液回收不足问题,较传统回转系统能耗降低54.3%。 展开更多

关键词 回转系统 主被动驱动 阀口独立控制 能量回收

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引压管对阀内流场影响仿真研究

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作者 任伟 苏文斌 +1 位作者 孙辉 刘灿杰 《液压与气动》 北大核心 2022年第10期57-63,共7页

提出了一种引压管对阀内流场影响的计算和分析方法,以四阀芯阀口独立控制阀为研究对象,在试验验证阀腔模型准确性的基础上,运用Fluent软件进行数值计算,研究了引压管结构参数对阀内流场的影响规律,确定了引压管较优内径参数。结果表明:... 提出了一种引压管对阀内流场影响的计算和分析方法,以四阀芯阀口独立控制阀为研究对象,在试验验证阀腔模型准确性的基础上,运用Fluent软件进行数值计算,研究了引压管结构参数对阀内流场的影响规律,确定了引压管较优内径参数。结果表明:在四阀芯阀口独立控制阀内,引压管内径在8 mm以下时,由于引压管对阀腔整体结构改变较小,对其所在阀腔截面面积改变较大,因此增设引压管对阀腔进出口压差的影响小于引压管所在阀腔截面平均速度;引压管对其所在阀腔截面平均速度的影响随引压管内径增大而增大;综合考虑传感器工作需求与引压管对阀内流场的影响,确定引压管内径取4 mm为宜。对后续液压阀阀内压力测量中引压管的结构设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 阀内压力测量 引压管 阀内流场 数值计算

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大型矿挖减速机传动系统修形研究

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作者 杨宇 王诠惠 唐恒 《湖北农机化》 2020年第21期118-119,共2页

通过在Masta软件中建立大型矿挖减速机传动系统模型,考虑壳体变形对传动系统影响的基础上,分析了齿轮修形对行星传动系统啮合特性的影响,比较了修形前后系统的接触特性、传递误差和谐波振幅的差异。结果表明,修形后齿轮的接触应力有明... 通过在Masta软件中建立大型矿挖减速机传动系统模型,考虑壳体变形对传动系统影响的基础上,分析了齿轮修形对行星传动系统啮合特性的影响,比较了修形前后系统的接触特性、传递误差和谐波振幅的差异。结果表明,修形后齿轮的接触应力有明显的降低,改善了接触状况,传递误差和振幅均减小。 展开更多

关键词 传动系统 接触特性 传递误差 接触状况 齿轮修形 啮合特性 接触应力 减速机

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