液壓與氣動最新期刊目錄

偏轉板射流閥斷載壓力特性理論模型————作者：王建森;何春陽;文小莉;景海;李恒;李少年;

摘要：偏轉板射流閥常用作兩級電液伺服閥的前置級，其斷載壓力特性直接影響著電液伺服閥主閥的啟動能力。為了快速準確的獲得偏轉板射流閥的斷載壓力特性，將偏轉板射流流場劃分為一次射流、偏轉板壓力恢復、二次射流和接收腔壓力恢復四個區域。在考慮噴嘴一次射流區三維射流及邊界層效應的基礎上，利用射流沖擊理論建立了偏轉板射流閥的壓力特性方程。與傳統不考慮邊界層效應的平面射流理論模型相比，該模型得到的射流流場速度分布規律與...

柱塞泵微織構配流副流體動力承載特性仿真研究————作者：歐陽光明;葛磊;孫斌;肖剛;廖名輝;張宏博;

摘要：柱塞泵配流副支撐與摩擦特性直接關乎泵的可靠性與壽命。構建多種形狀微織構模型，通過Fluent軟件對整泵全流域進行仿真研究，比較各類微織構油膜動壓特性與支撐力，進一步研究斜方體微織構傾角和轉速對油膜性能的影響。研究表明：各類微織構均表現出一定動壓特性和支撐力的提升，其中斜方體織構優于其他織構；配流副動壓效應與泵轉速正相關，但隨著斜方體織構傾角增大而先增大后減小，產生最大動壓值0.1455 MPa;當...

考慮徑向間隙與回油壓力的對稱均等正開口液壓滑閥壓力特性分析————作者：陳景;潮群;汪文濤;劉成良;

摘要：在考慮了回油壓力和徑向間隙的基礎上，分別建立了匹配和不匹配對稱均等正開口滑閥的無因次壓力特性數學模型，得到了正開口滑閥的壓力特性曲線，并與實驗結果對比，分析了滑閥匹配性、回油壓力和徑向間隙對滑閥無因次壓力特性數學模型精確度的影響。結果表明：當數學模型忽略滑閥不匹配性、回油壓力和徑向間隙時，最大計算誤差分別為27%、16%和6.5%,零位計算誤差分別為27%、7%和2%。在閥芯移動超過75%正開口量...

超高壓大通徑快開閥流量特性與氣動力數值研究————作者：高隆隆;李永杰;王堅;韓書永;陳愛鋒;李寶仁;

摘要：超高壓大通徑快開閥作為某超高壓氣體釋放裝置的核心部件，其流量特性及氣動力對系統性能具有決定性作用。建立快開閥質量流量模型并基于CFD技術進行數值仿真。計算得到不同閥口開度及開啟壓力下的流量系數，分析流量系數隨閥口開度增大而減小的原因是非雍塞流的形成和渦流引起的能量損失。對快開閥所受氣動力進行數值仿真，定量計算了快開閥閥芯錐面和端面所受穩態氣動力，并分析了其數值充分滿足快開要求。以數值擬合的方式得到...

高轉速軸向柱塞泵柱塞-滑靴組件的動力特性分析————作者：龍運偉;陳溪奉;邵雪嵩;贠振剛;李少年;

摘要：針對高轉速軸向柱塞泵柱塞-滑靴球鉸副失效問題，開展柱塞-滑靴組件的動力特性分析。首先建立柱塞-滑靴的動力學模型，采用流場仿真方法分析柱塞腔的壓力變化，然后利用多體動力學仿真軟件求解柱塞-滑靴之間的作用力，最后應用增廣拉格朗日法和有限元軟件的穩態結構分析柱塞和滑靴變形和應力。結果顯示，隨著負載壓力、斜盤傾角、轉速的增大，柱塞腔負壓和排油壓力增大、柱塞-滑靴組件作用力也增大；柱塞最大應力和變形分別為8...

深海舷外集成式液壓源設計及試驗研究————作者：龍雷;胡浩龍;劉立崴;沈雪;錢宇;劉銀水;

摘要：針對深海液壓系統在多執行機構復雜工況下的需求，開展了深海液壓源技術方案的系統研究，提出一種電機外置式的深海舷外集成式液壓源構型。該構型將補償油箱、電機和油泵集成為一體，具備流量、壓力和功率控制等多種功能，能夠適應不同工況下的液壓驅動需求。液壓源的額定壓力為21 MPa,最大流量可達90 L/min,滿足深海作業過程中對高壓、大流量液壓動力的需求。此外，設計并開展了一系列性能驗證試驗，包括陸上功能試...

基于三維流固耦合模型的往復密封性能特性————作者：張陽;周如林;袁曉明;張宗進;鄭澤;辛運鋒;

摘要：拉伸比是影響往復密封潤滑狀態的重要因素。傳統的軸對稱模型忽略了周向拉伸的影響，過于簡化問題，處理非線性問題的精度不足。此外，密封表面的微觀形貌會影響密封界面流動狀態。因此，提出了結合O形圈微觀形貌的潤滑模型以及三維仿真模型。探究不同拉伸比下宏觀接觸應力及油膜厚度的分布規律。結果表明：隨著拉伸率的增加，出程和回程的最大接觸壓力逐漸減小，油膜厚度增加。仿真結果與試驗結果高度吻合，其中摩擦力的計算結果與...

基于泵-雙閥芯多路閥動態協同起重機變幅機構性能研究————作者：張碩;楊敬;

摘要：現有的起重機變幅液壓系統存在節流損失大和小流量精細作業控制精度不高的問題，為此設計了一種雙閥并聯泵閥協同系統。但系統中泵與雙閥動態響應不一致，導致在模式切換點處出現流量波動，引發沖擊振動。針對以上問題，首先對雙閥芯與泵源三者的動態特性進行理論分析，在此基礎上提出一種基于手柄控制信號的多模式分段控制策略，然后采用AMESim和MATLAB/Simulink軟件對系統進行聯合仿真。結果表明：雙閥并聯泵...

正流量挖掘機工況分析及控制策略研究————作者：曹原;程市;白書戰;梁昌水;田月;

摘要：由于正流量挖掘機傳動系統中的動力源、動力傳遞元件獨立控制，以及液壓系統全工況下全局統一的控制技術，導致整車動力傳動系統協同作業效果差、燃油經濟性得不到充分發揮。為提高整車燃油利用率，以90°裝車作業工況為基礎，研究了整車作業過程；以機構液壓先導壓力信號為基礎，將作業工況分為4個階段；結合發動機及液壓泵運行表現，分析了不同作業階段的負載變化特征、響應性需求；同時根據駕駛員操作，分析了影響挖掘機整車燃...

沖擊載荷下高壓大排量徑向柱塞泵滑靴副磨損特性————作者：李少年;王凱峰;李福豪;付麗婷;茹常旭;

摘要：為探究沖擊載荷下高壓大排量徑向柱塞泵滑靴副的摩擦磨損特性，依托ANSYS Mechanical軟件，編寫ANSYS參數化設計語言程序，建立了徑向柱塞泵定子-滑靴接觸面瞬態摩擦磨損模型，計算不同工作壓力、沖擊壓力幅值與沖擊次數下的定子-滑靴動態摩擦磨損，并開展滑靴副磨損試驗。結果發現：在0～0.6 s瞬態過程中，磨損區域分布在滑靴面中心油池與均壓槽間，滑靴面存在偏磨現象，滑靴銷接孔處應力集中，仿真與...

超高壓大流量水壓比例卸荷閥動態特性分析————作者：劉宇;劉銀水;劉勇;王振耀;

摘要：現有開關式高壓大流量電磁卸荷閥存在壓力難以調控、供液不連續等問題，難以滿足泵站供液系統的快速響應且能按需調節高壓泵輸出壓力的需求。為此研制了比例先導閥控制主閥閥芯位移的卸荷閥，實現用液量按需快速供給、壓力多區間調控。通過AMESim仿真軟件搭建卸荷閥仿真模型，研究了主閥彈簧腔、主閥彈簧剛度、主閥彈簧預緊力和阻尼孔直徑大小對主閥動態特性的影響規律，并進行試驗驗證。結果表明：彈簧腔容積減小，縮短了卸荷...

高壓電磁閥密封圈對動態特性的影響分析————作者：萬競擇;魏東;趙永立;劉紅寶;臧輝;

摘要：為了研究密封元件動密封對電磁閥動態特性的影響，在高壓電磁閥應用案例的基礎上，建立了先導式電磁閥的AMESim仿真模型，選取三種典型密封元件，擋圈、O形圈、泛塞圈，分別計算了其對電磁閥動態特性的影響。計算結果表明：擋圈密封效果較差，導致電磁閥主活門啟閉動作易受環境溫度影響，且啟閉動作產生的沖擊較大；O形圈密封效果較好，但與電磁閥主活門的動作特性不匹配，因此提出了上密封面開卸壓槽的解決方案；泛塞圈適用...

擠壓-剪切復合模式下磁流變液傳動裝置傳動性能研究————作者：李昊鵬;肖鹿;陳飛;田祖織;謝方偉;王書友;

摘要：磁流變傳動裝置具有可控性高、響應速度快、功耗低等優點，通過引入擠壓強化效應，可有效提升傳動裝置傳動能力。通過分析擠壓-剪切復合模式下的磁流變液磁能，推導了復合模式下磁流變液轉矩傳遞表達式，發現擠壓引起顆粒距離減小，使得屈服應力增加。提出了一種基于液壓擠壓的復合模式傳動新方法，設計了具有軸向壓力調節功能的盤式傳動裝置，并測試了其傳動性能。結果表明：裝置在2 A勵磁電流和306 kPa擠壓應力下，輸出...

螺旋管式液力慣容器動態特性研究————作者：劉華明;夏令輝;許小偉;王石磊;

摘要：為研究螺旋管式液力慣容器工作的動態特性，建立其數值模型，運用動網格及用戶自定義函數技術仿真液力慣容器內部流場的動態變化過程，獲得了不同時刻的速度場和壓力場分布狀態，分析了液力慣容器內部流場的動態特性。通過臺架試驗，對液力慣容器施加勻速輸入、方波輸入和正弦輸入三種激勵條件，探究了激勵形式和沖擊速度對液力慣容器螺旋管壓降、流速和摩阻系數的影響規律。結果表明：液壓油在螺旋管接口處集中發散，液壓缸內形成明...

電靜液直驅系統的六自由度平臺及運動控制————作者：喬建飛;丁問司;

摘要：六自由度平臺因其高精度、高承載力和高剛性等優越性能被廣泛應用于各個領域。為滿足質子刀手術病床的空間運動和定位需求，研發一套六自由度運動定位平臺。首先，基于工作空間使用需求，對六自由度平臺進行合理的結構設計；其次，對控制系統硬件進行選型并對STM32控制器和上位機LabVIEW進行編程設計；然后，制作六自由度平臺樣機，調試控制算法參數；最后，實驗探究BP-PID控制算法和非線性PID算法對不同負載工...

數字孿生的氣動機械手系統設計————作者：王現龍;張萌;李波;

摘要：在氣動機械手系統中引入基于數字孿生的建模方法，以實現氣動機械手的仿真、控制以及監測，并為初學者提供更為直觀地教學演示。采用Unity 3D平臺配置孿生環境，創建物理實體的數字孿生體模型，使之建立通訊，實現運動狀態和數據的實時更新，從而準確地實現孿生體模型的映射，對氣動機械手采用多種控制方式。在ANSYS Workbench瞬態結構中對氣動機械手夾持立方體的運動狀態進行分析；在Unity 3D中對其...

秸稈打捆機液壓系統低壓損集成閥組仿真研究————作者：耿懷德;王來鎖;王波;鄭向軍;郝云曉;權龍;

摘要：在現有的液壓系統中，采用機加工的集成閥塊將不同功能的液壓閥集成，其內部存在大量工藝孔道和刀尖容腔，造成嚴重的局部損失和沿程損失。為了減少能量損失、減輕重量、節省成本，采用鑄造方式將主要功能閥閥體及油路集成一體，設計全新的低壓損集成閥組。運用基于液氣兩相流體模型的CFD方法對比分析設計前后壓力損失情況，在滿足原有液壓系統要求的基礎上，壓損降低50%以上

基于變排量液壓泵/馬達的挖掘機回轉系統特性與能效分析————作者：解松濤;崔金元;黃偉男;權龍;武瀚文;

摘要：液壓挖掘機作業時，回轉系統會發生大慣性、高頻次起制動。制動過程中，大量動能經溢流閥口轉換為熱能耗散，造成嚴重能量浪費。如果制動動能能夠回收再利用，將有效降低回轉系統能耗。為此提出在正流量控制挖掘機回轉系統中，增設變排量液壓泵/馬達-蓄能器組合，回收制動能量。建立38 t液壓挖掘機機械液壓一體化仿真模型，對不同工況下蓄能器回收制動能量進行仿真，分析蓄能器壓力變化。依靠變量馬達排量可以獨立調節的優點，...

雙控式液壓鑿巖機沖擊活塞與缸體最佳間隙設計————作者：王建森;閆紅亮;張鑫;王彥軍;劉彬;魏列江;

摘要：以某型雙控式液壓鑿巖機為研究對象，為使沖擊活塞與缸體之間間隙能耗最小，采用集總參數法，在考慮油液壓縮性、管路動態和泄漏等因素的基礎上，建立了鑿巖機沖擊系統、緩沖系統、巖石的力學模型及活塞與缸體間隙能耗模型，并構建了對應的AMESim圖形化求解模型。在一定結構參數下計算得到了活塞與換向閥的運動曲線、被控腔壓力瞬態過程及間隙能耗特性，分析了間隙大小對間隙能耗的影響機制，歸納得到了該液壓鑿巖機間隙能耗最...

內曲線徑向柱塞馬達配流面變形泄漏問題研究————作者：吳海青;

摘要：針對某型號內曲線徑向柱塞馬達32 MPa高壓下順時針旋轉時泄漏量大的問題開展研究。通過對配流盤進行有限元仿真分析，并基于平行平板徑向層流理論，得出32 MPa高壓工況下馬達順時針旋轉時，配流平面變形量大(0.015 mm)是導致該側馬達泄漏量大(3.5 L/min)的主要原因。通過優化配流盤結構，升級配流盤材料等級，32 MPa高壓工況下順時針旋轉，馬達配流平面的變形量降至0.0084 mm。試驗...

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