负荷传感转向液压系统优先阀的稳健设计

为了实现优先阀的稳健设计,基于解析法及SIMULINK分别建立了优先阀动态数学模型及仿真模型,仿真分析了系统各参数变化对优先阀动态响应特性的影响规律。在分析动态响应特性主要影响因素的基础上,以优先阀转向系统的流量响应超调量最小为设计目标,以优先阀的阀芯直径、弹簧刚度及节流口面积为设计变量,以方向盘角速度、转向负载、工作负载及输出流量为不确定因素,完成了基于损失模型的稳健设计。结果表明,稳健设计提高了设计目标的稳健性,一定程度上提升了优先阀的动态响应特性,该设计方法同样适用于其他阀件的改进设计。     

基于功率极限的换向阀性能与可靠性分析

分析了阀口液动力的形成及对功率极限的影响,指出通过减少液动力可提高阀的功率极限,从而改善阀的换向性能和可靠性,使液压系统的设计更趋合理.     

液压制动系统蓄能器充液特性研究

蓄能器充液特性对全液压制动系统安全可靠性有重要作用,对某全液压制动系统的充液特性及其关键结构元件——优先卸荷阀特性进行研究。在制动系统蓄能器充液过程中,对优先卸荷阀及其所组成系统机理进行分析,建立优先卸荷阀数学模型,搭建充液系统仿真和试验平台,对蓄能器充液系统动态特性进行研究,给出充液压力、流量和时间等参数的变化规律,揭示优先卸荷阀对蓄能器充液响应特性的影响规律。研究结果表明,所设计的优先卸荷阀回路满足蓄能器充液特性要求。     

优先阀的静特性分析

优先阀可用于各种负荷传感液压系统,其静特性影响了系统的调节性能和效率。本文对优先阀的静特性进行了分析,并提供了可供实际系统设计使用的数据和特性曲线。     

螺纹插装式液控换向阀的状态变量模型与仿真

基于现代控制理论的状态空间法，建立了螺纹插装式液控换向阀开、闭过程的动态特性数学模型。选用四阶龙格-库塔算法，采用C＋＋编程，对液控换向阀开闭过程动态特性进行了仿真。研究了阀的结构参数和系统的性能参数对阀的开、闭动态过程性能的影响，分析确定了阀的结构参数。     

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.     

液力减速器充液过程瞬态特性三维数值模拟

为得到紧急充液过程中的液力减速器瞬态内流场特性及制动外特性,基于瞬态流场计算方法建立了某型液力减速器相应的仿真模型。结合实际车用工况确定了入、出油口的流速,设置了精确的初始流场作为边界和初始条件,运用CFD技术对液力减速器紧急制动工况的充液过程进行流场分析及制动外特性仿真计算。以动轮初始转速2 640 r/min紧急充液过程为例分析了液力减速器流道内腔速度、总压、湍流动能分布特点,并对制动外特性仿真结果与试验数据进行了对比,仿真误差为12.7%。表明仿真模型和方法较为合理、准确,瞬态流场仿真方法能更全面地反映液力减速器充液过程中随时间变化的流场内特性及制动外特性。     

汽车气压制动力感载阀试验系统的设计与精度分析

简要介绍了汽车气压制动力感载阀试验系统的设计原理，重点分析了影响测试精度的各种因素，以及各因素相互之间的关系、优化软件的关键点和提高测试效率的途径。     

车辆换挡系统调压阀优化设计与试验

针对车辆换挡充油过程中离合器充油压力曲线的实际值与理想值之间存在偏差的问题,建立了包含供油单元、电磁换向阀、调压阀和离合器的换挡系统仿真模型,采用AMESim对充油过程进行仿真分析。以充油压力为优化目标,应用误差积分准则确定优化函数,通过Pareto图得到调压阀中影响充油压力的关键参数为阀口开度、弹簧预紧力和阻尼孔直径。分别采用二次拉格朗日非线性规划算法(Non-linear programming by quadratic Lagrangian,NLPQL)和遗传算法(Genetic algorithms,GA)对上述参数进行优化。对比优化后的仿真充油曲线与理想充油曲线,可知遗传算法为最优算法,并确定了调压阀的最优结构参数。根据控制变量法设计试验方案,结果表明,采用遗传算法优化后,换挡系统的稳定性在一定程度上得到提高,其充油过程更加符合理想充油过程,换挡品质得到改善。     

液电混合直线驱动系统位置控制特性研究

提出了一种采用电-机械直线执行器和液压缸的液电混合直线驱动系统。为消除电-机械直线执行器和液压缸之间的耦合影响,液压泵和比例阀协同控制液压缸输出力和运行方向,满足系统负载力需求,电-机械直线执行器用于运动控制,并补偿液压缸输出力波动和外部干扰力。为实现上述目标,设计了基于扩张状态观测器的电-机械直线执行器自适应滑模控制方法,以估计的负载力调节泵压力和比例阀开度,对液压缸输出力进行调控。比例阀在系统运行中主要用于控制液压缸运动方向,阀开度较大,可显著降低节流损失。通过仿真和试验分析了系统的运行特性和能效特性。结果表明,该系统具有良好的位置控制特性,能量效率高,较传统阀控系统能耗减少51%。     

基于余压控制的液压制动系统性能研究

为了提高液压制动系统的性能,分析了制动效能的影响因素和矿用自卸车液压制动系统的原理。建立了液压制动系统简化模型,并对其关键元件制动踏板阀进行了特性分析。应用AMESim建立了液压制动系统的仿真模型,研究了参数变化对系统性能的影响,提出了余压控制减小制动器作用时间的方法,试验结果验证了仿真分析的正确性和余压控制的可行性,减小了制动器作用时间,缩短了制动距离,使制动性能大大提高。     

比例电磁阀开环-闭环复合控制算法

以比例电磁阀为研究对象,以快速建立具有良好性能的通用控制算法为目标,以充分利用电磁阀的响应特性为途径,提出了将开环控制和闭环控制相结合的开环-闭环复合控制算法,论述了控制算法的模型结构和设计过程。不同于将误差作为唯一输入的常规控制算法,复合控制算法同时将目标值和误差作为控制器的输入。以电磁阀响应特性实验为基础,根据电磁阀的稳态特性建立开环控制表,消除系统的稳态非线性;根据电磁阀的瞬态特性设计了闭环控制器和滞后特性预估修正模块,降低了模型误差和滞后特性的影响,提高了动态响应性能。实验结果验证了复合控制算法的控制精度、响应速度和鲁棒性。     

一种新的能量叠加点火系电路理论研究

通过分析传统点燃式发动机点火系的充放电过程以及混合气着火过程 ,结合新型点燃式发动机对点火的特殊要求 ,提出了一种新的能量叠加式点火系统 ,指出了实现该点火系统点火的可能性及其电路原理图。在此基础上 ,对其基本组成、工作原理及其充放电特性进行了详细的阐述 ,并进行了该点火系匹配发动机性能的试验研究 ,结果表明 ,能量叠加点火系是改善发动机动力性、经济性和排放特性的有效途径。     

直流液压电磁阀通断响应性能分析与测试

为了获得影响直流液压电磁阀通断响应性能的主要因素及其相互关系,通过以K-01-D12型直流液压电磁阀为例,在剖析其结构和工作原理的基础上,对其通断特性进行了理论分析,从电磁力、弹簧力、摩擦力、液压油阻力等方面建立了其开启和关闭时的衔铁运动学模型.设计了以工控机为上位机、单片机为下位机的液压电磁阀性能测试平台,对模型进行了部分测试验证,理论分析和测试结果表明:直流液压电磁阀通断响应性能与液压油的温度、复位弹簧的倔强系数等因素密切相关.油温越高,液压油黏性阻尼系数越低,其通断响应时间越快,但温度过高容易导致泄漏,影响效率;复位弹簧倔强系数越大,电磁阀单腔开启时间越慢,关闭时间越快,但对电磁阀两腔之间直接切换影响不大.     

基于ANSYS二次开发的截止阀的设计与应力分析

对ANSYS软件进行二次开发,建立截止阀应力分析专用系统,以降低分析难度,提高工作效率。基于ANSYS的两种二次开发工具APDL和UIDL语言,利用UIDL语言建立人机交互图形界面,利用APDL语言进行参数化建模,开发分析截止阀在地震载荷下的应力分析。用户可以通过交互界面主动输入截止阀的尺寸参数、材料参数和载荷信息来改变模型,可完成多种尺寸的截止阀在各种载荷下的应力分析,并自动输出和保存计算结果。该方法降低了建模分析难度,提高了工作效率,为截止阀设计开发和分析提供了一种有效的工具。     

基于Flowmaster的不同阀门开度对供水管网优化

为了进一步提高供水管网的优化性能,利用 Flowmaster仿真软件,给出了管道、闸阀、阀门开度控制器等原件的建模过程,研究了阀门在不同程度下开启度对优化供水管网系统的影响,并建立多组对比模型参数进行仿真且着重分析了在阀门不同开启度下系统中管道阻力系数的变化.首先以流体管路系统为研究对象,对系统整体进行建模,其次对闸阀、管道的阻力损失规律进行优化分析,最后针对不同供水工况分别探究了阀门开启度对管道阻力损失的影响,得出最佳阀门开启度.结果表明,当供水管网系统分别处于大、小流量运行工况时,此时应根据用户实际用水需求量、阀门阻力系数、管道损失系数等方面因素综合调节各阀门开度,从而可以适当降低管网中的水力阻力损失,优化供水管网系统.     

395型柴油机进气系统的改进

针对395型柴油机进气涡流弱、充气效率较低的缺点，作者对原进气道进行改进，得到了一个高涡流的新气道，并采用优化设计的方法设计高次方型新进气凸轮，用一维不稳定流动模型进行了充气效率的对比计算。试验结果表明，进气系统的改进对改善柴油机的性能起到了重要作用。     

柴油机伞喷嘴喷油过程和喷雾特性的研究

主要介绍了用长管法和闪光摄影研究伴喷嘴喷油过程和喷雾特性,并简介了测试装置的结构和工作原理。将伞喷嘴与四气门单缸１３５型柴油机的燃油系统配合,在喷油泵试验台上进行了试验。试验结果表明,在燃油系统其他部分不变的情况下,伞喷嘴的喷油规律图呈近似在角形,最高喷油率和平均喷油率远高于多孔喷嘴;伞形喷雾径向贯穿距离远小于多孔喷雾,喷雾锥角在喷雾早期急剧减小。伞喷嘴喷油特性的研究对相应燃烧系统工作过程的组织和燃烧过程、性能的分析具有指导作用。