大流量电液控制阀设计与试验

设计了一种大流量电液控制阀,采用压差反馈取代常用的位移反馈,为二级阀闭环提供了一种新方法并降低了成本;采用椭圆油口降低了阀芯长度与质量,有利于提高系统频响。建立了电液控制阀系统的数学模型并进行了仿真分析,结果表明采用矩形窗口与三角形窗口组合的复合节流窗口的设计可同时满足大流量时的快速性与小流量时的稳定性要求,电液控制阀最大流量为417 L/min,在±50%输入信号下频响为73 Hz。研制了试验样机并成功应用于液压软管脉冲试验系统,系统在不同负载下的水锤波响应进一步验证了所设计大流量电液控制阀应用的广泛性。     

水稻收割机液压系统升级改造

对某款传统水稻收割机液压系统进行分析,指出存在的问题,并进行针对性的升级改造。同时,对新系统原理进行深入分析,对其中的分流阀和调速阀工作原理进行重点阐述,并在台架试验台上对分流阀和调速阀进行不同负载工况测试。试验表明:新系统采用分流阀芯结构,可以满足系统转向与割台、拨禾轮及卸粮等联合动作,显著提升了效率。新系统采用调速阀控制拨禾轮马达方案,通过调整手柄行程,可以控制马达转速且转速稳定,适合收割不同转速要求的农作物,方便且效率高;采用液压马达控制炮筒旋转,功率密度比直流电机大,安全性能突出,故障率降低。     

导航专用液压控制阀测试平台设计及性能试验

为了选用合适的方向控制阀,解决拖拉机自动转向系统中导航阀组的设计问题,研制了导航专用液压控制阀测试平台。应用 C＃语言开发监控系统软件,通过 CAN 总线与现场控制器通讯,实时采集被测阀各口流量、压力,通过RS485总线传输至上位机进行分析、处理。应用该平台分别对电液伺服阀和比例方向阀进行了性能试验。试验结果表明,电液伺服阀QDY12和比例方向阀KDG4 V-3 S-33 C22 A均可满足导航要求。     

负载口独立控制系统试验台电控系统设计

负载口独立控制系统是一种进、出油路独立调节的新型液压系统,可以实现运动控制的同时,兼顾节能特性。本课题针对负载口独立控制系统的运动控制特点和节能特性,根据试验台的控制要求,采用了CAN总线通讯技术,选用了控制器、传感器、流量计等相关电控元件设计了负载口独立控制系统试验台的电控系统,编写了相关程序,并对负载口独立控制系统在典型工况下进行了节能特性试验。试验结果表明:负载口独立控制系统的节能特性优于传统单阀芯阀控系统。     

基于AMESim仿真的稳压阀差动连接液压系统优化

为了减缓传统差动连接液压系统中液压缸快进推动工件时产生的抖动现象,利用AMESim仿真软件,在传统差动连接液压系统模型中加入稳压阀,构建出稳压差动连接液压系统。通过设计对比试验,比较稳压差动连接液压系统与传统差动液压系统在液压缸推动工件或者空程时的压力波动,调整稳压阀等效开口直径,研究稳压阀参数对稳压差动连接液压系统的影响,确定最佳参数值。仿真结果表明:稳压差动连接液压系统在液压缸推动工件时,能明显减缓抖动现象;稳压阀等效开口直径设定为2.9 mm时,液压缸压力波动明显减弱;稳压阀等效开口直径从0.001 mm增大至5 mm过程中,液压缸进油口压力趋于平稳的时间花费先减少后增多,液压缸进油口压力波动先减弱后增强。稳压差动连接液压系统在液压缸稳定性上较传统差动连接液压系统实现了一定程度上的优化,理论上在投入生产后能够减轻能源的消耗,提高系统的稳定性,为二次开发提供参数参考和稳压阀在其他液压系统的仿真试验提供依据。      

压力控制阀的修理

液压控制阀通常体积较小,结构较复杂,内部有曲折的油液流道、孔径较小的阻尼孔,因此,液压控制阀是比较容易发生故障的元件。据统计,液压系统的总故障中,至少有50%来自液压控制阀,所以,对液压控制阀的维护和修理应给予足够的重视。下面介绍压力控制阀修理方法。压力控制阀的作用是控制和调节液压系统中工作油液的压力,其基本工作原理是借助于节流口的降压作用,使油液压力与弹簧张力相平衡。压力控制阀主要有溢流阀、安全阀、顺序阀、减压阀、平衡阀、压阀和压力继电器等。     

液压二次调节加载系统负载干扰的主动抑制

建立了液压二次调节加载系统仿真模型,通过仿真与试验结果对比,验证了模型的准确性.分析了典型的转速-转矩控制方式液压二次调节加载系统中.转矩变化通过被试件的机械耦合通道所引起的转速波动问题.结果表明,液压二次调节加载系统中并不存在明显的耦合干扰现象,加载元件对输入元件转速的影响主要表现为一种负载干扰.采用结构不变性原理,设计了前馈补偿环节对转速进行了近似补偿,实现了对这种负载干扰的主动抑制.     

数字型液压变压器结构设计与压变特性研究

通过采用多个齿轮泵/马达单元和控制阀组等基础元件,设计了一种数字型液压变压器。数字型液压变压器具有数字元件的离散、简单和易控等特性,将多个不同排量的齿轮泵/马达单元进行组合,各个齿轮泵/马达之间同轴连接,每个齿轮泵/马达单元的进口、出口分别安装有电磁开关阀,采用节流阀模拟数字型液压变压器负载,通过控制齿轮泵/马达单元进口、出口控制阀组的得失电状态,实现数字型液压变压器变压比根据二进制数字控制而变化的目标。利用AMESim仿真软件对数字型液压变压器的变压过程进行仿真分析,基于试验平台对数字型液压变压器进行了验证。结果表明,所提出的数字型液压变压器可以通过数字控制进行变压,验证了其变压原理的可行性。     

电液负载敏感负载口独立多模式切换控制能效研究

针对传统电液控制系统单一工作模式能耗高、效率低等问题,提出了一种负载口独立多模式切换控制系统。该系统基于负载口独立控制,通过改变传统液压回路连接方式,为系统拓展多种节能工作模式并设计了多模式切换控制器。该控制器首先根据负载方向和速度方向,将系统切换至能量最优的工作模式;然后再根据工作模式为执行器进、出口配置最佳阀控策略,而泵控方式采用电液负载敏感方法使系统压力适应负载压力。为验证该系统在出口压力损失和能量再生两方面的节能效果,以传统电液负载敏感系统为对比对象,在小型挖掘机上进行了实验验证,并评估能效。实验结果证明,与传统电液负载敏感系统相比,采用负载口独立多模式切换控制方法在不降低运动跟踪性能的同时,能有效提高系统的能量效率,节能率达21.95%。     

电液比例负载口独立控制系统压力流量控制策略

介绍了电液比例负载敏感负载口独立控制系统组成结构和工作原理,建立了该系统的数学仿真模型;针对执行元件的不同工况,分别设计了基于计算流量反馈的速度控制器和基于压力闭环控制的压力控制器,实现了系统的压力流量复合控制;仿真和实验结果表明,该控制系统有较高的速度控制精度和良好的节能效果.通过变参分析,研究负载口独立阀单元频响和阻尼及死区对系统控制性能的影响,为负载口独立阀单元的开发和应用提供理论指导.     

电液比例负载口独立控制系统压力流量控制策略

介绍了电液比例负载敏感负载口独立控制系统组成结构和工作原理,建立了该系统的数学仿真模型;针对执行元件的不同工况,分别设计了基于计算流量反馈的速度控制器和基于压力闭环控制的压力控制器,实现了系统的压力流量复合控制;仿真和实验结果表明,该控制系统有较高的速度控制精度和良好的节能效果。通过变参分析,研究负载口独立阀单元频响和阻尼及死区对系统控制性能的影响,为负载口独立阀单元的开发和应用提供理论指导。     

多路阀可视化机液系统建模及动态特性

为研究LBF20型电液比例负载敏感多路阀的动态特性及参数优化,分析了此多路阀的工作原理及流量共享分配特性,提出了用AMEsim软件建立基于挖掘机的可视化机液一体化系统模型的新方法.再将铲斗动臂收缩复合动作时系统流量分配特性的仿真结果与理论分析对比,验证系统模型的正确性.采用批参数运行和控制变量的方法,研究了三通流量补偿阀的弹簧预压力、LS管路的直径、长度和横截面形状对系统动态特性的影响,确定最佳参数范围.结果表明:三通流量补偿阀的弹簧预压力设定在150~350 N较合理,且预压力增大,进入负载联的流量、压力裕度和泵出口压力均增加;LS管径适当增大,管内流体为层流,管路上的压降几乎为0,此时管路长度和横截面形状对系统特性影响较小.建模方法可为其他多控制阀机液系统建模提供参考,LBF20型多路阀系统模型可用于其进一步的参数优化和动态特性研究.     

机动设备液压系统控制阀的分类及功用

<正>机动设备的液压系统主要由动力组件(油泵)、执行组件(油缸或液压马达)、控制组件(各种阀)、辅助组件和工作介质等五部分组成。但液压系统的维护工作要求高,液压组件维修较复杂,且需有较高的技术水平;用油做工作介质,在工作面存在火灾隐患。1液压控制阀的分类机动设备液压控制阀是液压传动系统中的控制调节组件,它控制油液的流动的方向、压力、流量,以满足执行组件所需要的压力、方向和速度的要求,从而使执行机构     

SH50系列液压悬挂系统改进设计

一、前言为了满足日益发展的农业生产需要，增加拖拉机的功能，提高拖拉机的工作可靠性，对SH50系列液压悬挂系统进行了改进设计．采用齿轮泵、半分置式液压悬挂系统，增加了独立的液压输出，提高了性能和工作可靠性，扩大了使用范围，增强了市场竞争力。二、结构特点。改进后的液压提升器（图）既考虑技术性能指标的先进性，又考虑与原机型匹配的可能性。它具有如下特点：（1）采用调节式分配器，由主控制阀、回油阀、单向阀、油缸安全阀、下降速度调节阀和灵敏度控制阀组成。结构紧凑、液压冲击小、工作平稳可靠。（2）分配器可以从拖拉…     

挖掘机液压系统的维护保养

液压系统是挖掘机的主要工作部件,挖掘机的行走、回转、挖掘等主要功能都依靠液压系统提供动力。挖掘机的液压系统一般包括主油路和控制油路两部分,主油路包括液压泵(主泵)、换向阀(分配器或控制阀)、行走马达、液压油缸、回转马达等工作部件;控制油路也称操纵装置,一般是电磁控制先导液压助力式,由发动机带动一先导泵(伺服泵)构成先导油路,通过各种阀来控制主油     

拖拉机液压悬挂机构自动控制系统

在原拖拉机半分置式液压悬挂机构中改进设计了自动控制系统.分别阐述了自动控制系统的组成、工作原理、土壤阻力传感器、农具提升高度传感器、主控制阀位移传感器信号的测取与处理以及单片机控制的实现.控制系统试验表明,拖拉机液压悬挂系统的自动控制是有效的.     

番茄收获机果秧分离装置液压系统能耗分析

为降低4FZ-30型自走式番茄收获机果秧分离装置液压系统能耗,对番茄收获机果秧分离装置现有的液压系统功率特性进行了研究,分析了影响液压系统能耗的主要因素,并提出了相应的节能措施,使该装置的液压系统在满足生产要求的同时保证了液压源与负载特性相适应,实现了系统节能与可靠性要求。理论分析与实际工作状况表明:利用压力补偿型比例流量阀与相应的节能措施,使负载与系统性能得到了匹配,达到节能降耗的目的。     

定量泵负载敏感系统卸荷压力冲击抑制研究

定量泵负载敏感系统在快速卸荷时容易出现压力冲击现象,对系统的可靠性和寿命产生较大危害。三通压力补偿阀是定量泵负载敏感系统中关键的调压元件,本文以三通压力补偿阀为切入点,建立定量泵负载敏感系统功率键合图模型,基于键合图模型推导系统的状态方程,建立Matlab动态仿真模型,探讨系统卸荷压力冲击的抑制方案。基于系统仿真模型,首先对系统卸荷压力冲击的仿真与试验进行对比,验证了仿真模型的正确性;然后,针对三通压力补偿阀的系统压力腔阻尼、阀芯直径、Ls腔阻尼、阀口锥角等关键参数,对卸荷压力冲击影响规律进行仿真;最后,基于关键参数对卸荷压力冲击影响规律的分析,提出了一种"小阀芯、双阀口"型三通压力补偿阀结构优化方案,并对其卸压冲击抑制效果进行了仿真和试验。结果表明,该方案可以有效抑制卸荷压力冲击,优化后系统卸压冲击压差比原系统降低了89%,卸荷压力降低了20%,进一步实现了节能。     

基于割台升降系统电液比例多路阀特性研究

以负载敏感电液比例多路阀为研究对象,分析了应用于大型联合收割机割台升降控制的电液比例多路阀的工作原理和结构特点,设计了电液比例多路阀结构。通过AMESim的HCD模块对负载敏感多路阀及联合收割机割台升降液压系统进行了仿真分析,得到割台工作的基本动作曲线,使模型能够真实模拟大型联合收割机割台升降系统的实际工况,旨在验证负载敏感系统应用于割台升降液压系统的可行性和节能性。     

负载口独立控制挖掘机机液耦合模型建立与试验

负载口独立控制挖掘机系统是一个包含许多未知参数的机液耦合系统。为了准确建立参数化模型,需要精确地辨识各元件参数,并包含机械系统与液压系统的耦合联接。为此首先建立各系统的数学模型,通过试验测试获得各个关键参数。采用基于试验测试结果的NLPQL多目标优化方法寻优难以估计特性参数的最优值,提高参数辨识的速度和精度。基于辨识参数的数学模型,建立参数化的机液耦合仿真模型。相比于现有研究中的联合仿真模型,该模型在同一参数化平台下运行,计算时间短,并且易于根据不同工况修改机械系统参数,仿真效率更高。最后将2 t小型挖掘机的试验结果与仿真进行对比,结果证明该仿真模型具有较高的计算精度,可为负载口独立技术在移动液压中的控制策略研究提供参考。