关键词： 履带式起重机   联合仿真   功率流   功率匹配   液压泵排量  

摘要： 随着大型风电设备的安装,大吨位履带式起重机产品的更新换代越来越快,其工作稳定性和经济性问题也备受关注。履带式起重机液压系统在功率传递过程中的功率损失以及功率不匹配问题严重降低其工作效率。本课题以1250t履带式起重机为研究对象,阐述其液压系统功率传递的研究现状,分析功率流分布特性,量化功率匹配系数(功率传递过程中上一环节的输出功率与下一环节的输入功率的比值),通过匹配液压泵排量信号,优化液压系统功率流分布,提高能量利用率。主要研究内容如下:(1)分析履带式起重机的典型工况,确定起升单动作以及起升与变幅复合动作两种研究工况;其次研究发动机特性曲线,建立发动机功能模型;最后分别建立液压、机械以及控制系统的仿真模型,设立联合仿真接口,形成以控制系统主控、液压和机械系统辅控的机电液联合仿真平台。(2)基于机电液联合仿真平台的仿真结果进行数据处理,得到动力系统的输出功率以及液压系统中动力元件的输出功率和执行元件的输入功率;进而对发动机-泵-马达三者之间的功率流分布以及功率损失进行研究;引入功率匹配系数,为发动机-泵的功率匹配控制奠定基础。(3)优化发动机与液压泵之间的功率匹配关系,通过数学模型推导出发动机扭矩与液压泵排量之间的关系,确定以发动机转速偏差与液压泵排量自适应的PID控制策略来优化排量输入信号,从而解决发动机与液压泵之间的功率匹配问题。(4)通过对1250t履带式起重机的整车试验,并与仿真结果进行对比,验证仿真模型的准确性以及控制策略的合理性。说明可以利用机电液联合仿真平台进行功率流与功率匹配的研究。

关键词： 煤矿突水   排水车   液压系统   动力学仿真  

摘要： 为了满足社会对煤炭消耗的需求,煤炭开采深度不断增加,更容易导致生产安全事故的发生,矿井突水就是其中常见的突发性强烈安全事故之一。目前应用于煤矿突水救援中的设备有诸多缺点,导致救援人员工作量较大和排水救援效率较低,因此必须研发新型矿用突水应急排水设备助力煤矿突水救援,提高救援的效率。本文在深入了解煤矿突水救援过程和现有救援排水设备性能的基础上,针对煤矿倾斜巷道和狭窄水平巷道突水救援工况,设计和研究两款应急排水救援设备。确定两款新型矿用突水应急救援设备的总体设计方案,两款设备都将行走装置、排水系统和起吊装置集于一体。非机动应急排水车采用轮式行走机构,液压驱动应急排水车结构复杂,采用液压驱动的履带底盘作为行走机构。用UG三维建模软件完成对两款应急排水设备的建模和参数化设计,详细分析了液压驱动排水车的轴距伸缩、辅助支腿和起吊装置等模块的结构设计。对两款应急排水设备的车架进行了模态分析,分析结果表明发生车架和激振源不会共振。对液压驱动排水车的履带行走机构进行了参数化设计,并设计排水车履带液压系统,可实现履带排水车高低速的转换,分析了负载敏感泵在电机启停和换向阀阀口开闭过程中负载敏感阀对液压系统系统压力和流量的调节,提高了液压系统稳定性和降低系统能耗。基于RecurDyn动力学仿真软件对液压驱动矿用突水应急排水车进行多工况模拟。首先对履带车辆坡面行驶稳定性和Bekker理论支持的履带运行过程功能关系进行了理论分析。再利用RecurDyn专业的履带建模工具包,建立了液压驱动排水车虚拟样机模型,并建立符合煤矿突水后巷道地面属性的水平、30°上坡和30°下坡路面,对排水车在不同工况下进行动力学仿真分析。通过对仿真结果的分析,验证履带底盘所选用液压马达符合使用要求,液压驱动矿用突水应急排水车具有良好的机动性和稳定性,尤其是在坡面运行时未发生溜车和纵向倾翻等事故,能够在复杂工况下稳定运行。最后搭建液压驱动矿用突水应急排水车样机,并在室外模拟煤矿巷道环境对排水车多种路面工况和水泵下降排水作业进行了试验,各工况下排水车运行稳定,水泵下降和中间悬停平稳,验证了设计的可行性。

关键词： 欧式围网   理网机   液压传动系统   负载敏感控制   AMESIM仿真   台架试验  

摘要： 欧式围网是一种单船舷侧起网的高效围网捕捞方式。欧式围网渔船甲板捕捞装备全部机械化,由液压传动,可以远程集控,操作方便灵活。渔船的起网系统实现起网和理网协同作业,自动化起放网作业,起网效率高。欧式围网在挪威等北欧国家已普遍使用,也是我国远洋渔业发展的捕捞新方式。目前我国可自主研究制造的欧式围网渔船和配套捕捞装备,理网机与起网机的协同性是欧式围网渔船高效捕捞作业的关键,我国的欧式围网渔船在起理网过程中存在理网机与起网机的协同性较差,导致网具在滚筒上打滑和理网机超载停车的问题,增加了网衣的磨损和起理网设备能耗,限制了我国欧式围网渔船的捕捞效率和经济收益。本文对欧式围网渔船起网液压系统开展研究,以国内新研制的40m欧式围网示范渔船的起网系统作为对象,重点研究基于负载敏感控制技术的理网机液压传动系统,解决理网机和起网机作业不协同的问题。主要研究内容如下:(1)欧式围网渔船起网工况分析。建立欧式围网渔船起网系统负载传导的数学模型;总结理网机在欧式围网起网作业过程中执行元件动作顺序、运动方式和工作范围;分析理网机的理网滚筒受到的负载变化与围网网具水阻力变化的关系;对理网机的安全性能进行三维建模并仿真校核,保证理网机结构强度,降低设备重量,提高其经济性。为起网系统中理网机的液压传动系统方案提供理论依据。(2)欧式围网理网机负载敏感液压传动系统设计。根据40米欧式围网渔船示范船捕捞作业最大网具负载和设备功能需求,以及多变工况起网理网渔具负载自适应系统控制需求,设计基于负载敏感技术的欧式围网渔船理网机传动控制系统,分析工作原理、优化工作参数、合理选择元器件和系统发热计算,集成与示范船匹配的液压系统。(3)欧式围网理网机负载敏感液压传动系统建模仿真。针对欧式围网理网机负载敏感液压传动系统性能分析,基于功率键合图理论,在AMESIM软件中建立理网机负载敏感液压传动系统模型、比例积分控制模型和理网滚筒模型,开展网具载荷参数加载仿真。通过仿真结果分析,验证欧式围网理网机负载敏感液压传动系统设计方案的可行性和稳定性,为台架试验提供技术支持。(4)负载敏感液压传动系统台架试验。依据40米欧式围网渔船示范船理网作业特征,设计台架和加载系统、信号采集系统、软件控制系统;根据设计的围网理网机负载敏感液压传动系统中元件参数,选型并构建台架,对台架进行测试,优化完善试验方案;依据试验大纲进行试验,并采集、处理数据,分析负载敏感液压传动系统台架试验的性能和仿真模拟的误差。本文研究设计自适应负载变化、变速理网的欧式围网理网机负载敏感液压传动系统,为我国远洋渔船甲板设备的液压传动系统节能改造提供参考方案;在AMESIM中建立该液压系统模型,为类似欧式围网起网工况的负载敏感液压传动系统提供了仿真模型;构建了该液压系统试验台架,为负载敏感液压传动系统性能测试的数据采集分析提供了试验平台。

关键词： 隧道施工   管片运输车   液压系统  

摘要： MSV25型管片运输车用于完成隧道内管片、仰拱块运输等作业。该运输车采用超低位全液压驱动凹型运输车辆形式，包括液压驱动行走系统、液压转向系统、液压摆动系统等，可满足隧道内平路段及圆弧路段的管片运输任务。整车结构紧凑，设计新颖，通过微电控制系统来协调控制各系统功能，自动化程度高，是机电液一体化的特种运输装备。

关键词： 液压系统   低压告警   AMESim  

摘要： 该文针对大流量需求时出现短时系统低压现象进行故障分析,通过飞机不同姿态下液面相对吸油口位置,及运用AMESim软件对飞机液压系统建模,开展故障模拟及机理分析,定位液压系统低压告警故障原因为油箱增压系统异常,并给出了改进措施。

关键词： 结构简单   节约能源   安全可靠  

摘要： 电动叉车液压系统采用单路稳定分流及共泵技术,可以简化设计,降低成本;还具有结构简单、装配及维修容易、操作方便的优点,可提高电机的可靠性及使用寿命;该技术提高了整机的效率和安全性能,使整车具有噪音低、无污染、操作灵活、维修方便、作业效率高、节约能源、安全可靠的优点。

关键词： FluidSIM   1HY40型动力滑台   液压系统  

摘要： FluidSIM仿真软件具有绘图简便、模拟工作过程直观的特性。文章针对高职机电类“液压与气压传动技术”课程教学过程中存在的学生积极性不高、参与度低的问题,提出在课程教学中引入FluidSIM仿真软件。以1HY40型动力滑台液压系统为例,介绍了FluidSIM仿真软件在教学中的具体应用。FluidSIM逼真的仿真效果,极大地调动了学生参与课堂教学的积极性,教师在教学过程中也更加得心应手,在提高教学效率的同时有效突破了教学重难点。

关键词： 直驱液压   非对称缸   动态特性   复合控制  

摘要： 为解决双泵控直驱液压系统中非对称缸低压侧压力过低导致稳定性差的问题,提出了一种三泵控直驱液压闭式系统及带有位置预测补偿的速度/位置复合控制方法。介绍了双泵控非对称缸系统和三泵控非对称缸系统两种系统的工作原理,分析了其动态特性,建立液压系统各元件数学模型,而后在MATLAB/Simulink中建模仿真,探讨负载、速度大小及方向改变对系统动态特性的影响。结果表明,该三泵控非对称缸系统较双泵系统具有更好的动态特性;所提出的复合控制方法与PID位置控制方法相比,能更加快速稳定地到达目标位置。

关键词： 相序保护   星三角起动   过载保护   起动器  

摘要： 针对具有多电动机的飞机液压清洗装置,设计电器控制系统,同时解决了多电动机旋转方向一致性、大功率电动机起动和过载保护的问题。在配电电路中设置相序保护电路,使电动机按设定方向转动。在主电路中对大功率电动机采用星三角起动,减小了电动机的起动电流,避免大电流起动对附近其他用电设备运转造成影响和干扰。使用电子过载继电器代替热继电器对大功率电动机进行过载保护,提高过载保护灵敏度。清洗装置经过多年使用,电器控制系统安全可靠,具有稳定的工作性能,满足使用要求。

关键词： 定日镜   液压   蓄能器   变频器   数字液压  

摘要： 塔式光热发电是指利用大规模阵列定日镜反射太阳光至吸热塔,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。近年来,随着光热发电技术的不断发展,大尺寸定日镜被更多地应用于塔式光热电站,同时采用液压技术也成为驱动定日镜跟踪系统的一种新选择。现参考近年来国内外两种不同设计风格的光热电站,总结了其中定日镜液压驱动部分各种优点与不足,之后对新兴的数字液压方式进行了介绍,最后探讨了光热发电的发展前景。