关键词： 农业机械   液压系统   故障高发原因  

摘要： 尽管液压技术的应用提高了农业机械的科学技术含量,但由于使用和维护不当造成液压系统的故障率较高,因此对农业机械液压系统的故障进行了分析,并提出解决方案.

关键词： 飞机  

ISBN: (纸本)9787512435209

摘要： 本书以飞机液压系统为对象，首先介绍了飞机液压系统的流体传动、液压油等相关知识，然后对飞机液压传动系统中常用的液压元件进行了详细的阐述，包括液压泵、液压缸、液压控制阀及液压辅助元件等，并介绍了空客A320和波音B747飞机的液压系统，论述了液压系统在现代飞机上的应用，包括飞机起落架收放系统、襟翼收放系统、起落架机轮刹车系统等。最后介绍了液压伺服系统的有关知识。

关键词： 旋挖钻机液压系统   动力头   Amesim   高速甩土   分挡输出  

摘要： 旋挖钻机作为一种先进的桩工机械,广泛应用于工程建筑、桥梁建设、公路建设、农业工程等领域,特别是近几年全国各地的粮仓建设,大量应用到了旋挖钻机进行钻孔施工。动力头是旋挖钻机关键的部件之一,是决定旋挖钻机成孔效率的关键因素。本文研究了旋挖钻机动力头液压系统,提出了动力头分挡输出方案,提高了旋挖钻机的工作效率。本文分析了旋挖钻机动力头液压系统的特点,确定了主泵与液压马达的控制方案,并设计出了流量截断回路;通过流量截断回路控制动力头马达的工作个数,提出了标准模式、快速模式、入岩模式、甩土模式的动力头四挡输出方案;利用Amesim液压仿真软件对本文设计的液压回路建立了模型,并模拟多种不同负载对各个工作挡位进行了仿真分析,仿真结果表明,设计方案具有可操作性。最后本文对带有这四种工作模式的样机进行了现场实验,实验结果表明,快速模式在软土层施工时较普通旋挖钻机效率提高20%;入岩模式稳定可靠;甩土模式时的高速甩土较普通正反转甩土效率有明显提升,并且极大的降低了施工噪音。

关键词： 液压系统   污染控制   油-气分离   旋流分离   数值模拟  

摘要： 润滑油液中的气体污染控制对滑油系统的稳定运行非常重要，去除油液中的溶解空气和游离空气是滑油中气体污染控制的关键。本文针对润滑油液中气体污染控制问题，提出了一种综合利用自激振荡空化射流技术和旋流分离技术的滑油-气体在线除气装置。综合采用理论推导、数值仿真与试验测试相结合的方法，开展了对自激振荡旋流式油-气分离装置的油-气分离机理研究。探究了在不产生空化的前提下自激振荡腔内油液中溶解气体的充分析出机制，并对自激振荡腔的关键结构参数配比对内部压力特性的影响进行了分析。另外研究了旋流器内部的气体迁移特性和旋流器的结构形式与结构参数对油-气分离性能的影响，搭建了油-气分离试验平台，进行了试验验证。本文的主要研究内容如下:　　(1)概述了目前油液中气体污染控制技术、旋流分离技术和自激振荡空化射流技术的国内外研究现状，提出了将自激振荡腔作为溶解气体在线析出装置和旋流器作为油液-气泡分离装置的设想，阐述了论文的主要研究内容与关键性技术问题。　　(2)针对滑油中气体污染的存在形式，阐述了滑油中溶解空气与游离空气的特性及其危害。对自激振荡空化射流的原理展开分析，探索了油中溶解气体的析出机制;通过建立旋流器中气泡的受力模型，研究了气泡在油液中的迁移特性，并对自激振荡旋流式油-气分离装置进行了结构设计。　　(3)建立了自激振荡腔物理模型和数学模型，利用Fluent软件对油液单相流进行了流场仿真研究，分析了三项无量纲结构参数配比(d2/d1、D/d2、D/L)和入口速度对腔内流场分布特性的影响，获得了不产生空化前提下产生射流真空的最佳结构参数配比及入口速度。　　(4)建立了旋流器的物理模型，利用混合多相流模型和RSM湍流模型对旋流器的油-气分离行为进行仿真研究，分析旋流器入口结构形式和关键结构参数（溢流管直径、溢流管插入深度、柱段长度、底流管直径和锥段角度等）对油-气分离性能的影响，确定了关键参数的优选范围。　　(5)搭建了油-气析离试验系统，探索了不同结构自激振荡腔的压力分布规律;利用可视化技术和流体计量技术，研究了不同结构参数和操作参数下旋流器内部的油-气两相流场分布特征及其分离性能，获取了气泡在旋流器中的迁移特性，验证了数值计算结果的可靠性。基于前述研究，开展了自激振荡旋流式油-气分离装置样机的油-气分离试验研究，验证了油-气分离机理。

关键词： 钻锚机器人   履带行走机构   龙门框架结构   分布式液压系统   掘锚工艺  

摘要： 针对煤矿巷道掘进工作面地质条件复杂、空间受限、掘锚装备自动化程度低、掘进效率低等问题,提出一种全新的履带式龙门钻锚机器人,可以和传统掘进机或掘进机器人构成掘锚系统,旨在解决复杂地质条件巷道支护难题。(1)根据复杂地质条件煤矿的掘锚需求和现有掘进工艺及巷道支护参数,提出了履带式龙门钻锚机器人总体方案,给出了钻锚机器人与掘进机配套协同作业方式,制订了掘锚系统工艺,能够实现及时支护和高效掘锚。(2)设计了全断面四钻机、双履带行走机构、分布式液压泵站、模块化可变尺寸的钻锚机器人总体方案,并对本体进行建模;利用ANSYS对关键零部件进行有限元分析,验证了结构的稳定性和可靠性。(3)设计了多自由度短钻机,并对其进行运动学和动力学分析,利用蒙特卡洛随机数法得出了机器人的工作空间,验证了钻锚机器人钻机的工作空间能够满足巷道断面钻锚作业需求。(4)针对复杂地质条件巷道路面工况,结合巷道的许用接地比压,研究设计了机器人行走部履带,通过对不同路况下的最大接地比压分析,计算了履带-压陷-履刺模型下的驱动力,验证了设计履带的可靠性。(5)根据履带式龙门钻锚机器人的结构特点和作业工况需求,设计了分布式液压系统,建立了液压系统的模型,并优化液压回路满足系统的动力需求,采用AMESim软件对液压系统仿真,验证了系统的稳定性。履带式龙门钻锚机器人样机已经试制成功,地面调试结果表明:整机设计合理,功能完善,性能稳定,机动灵活,能够与掘进机有机组合成一种新型掘锚系统,保证支护的及时性和钻锚的高效性,有效解决复杂地质条件煤矿巷道掘进难题。

关键词： 起重机   抗流量饱和   泵阀协同   电子压力补偿   AMESim仿真模型   能效分析  

摘要： 汽车起重机是工程机械的重要品种之一,承担着起重与安装的重要任务,广泛应用于国家基础设施建设和水利工程建设等领域中。目前汽车起重机的液压系统普遍采用传统抗流量饱和负载敏感系统。随着人们对起重机定位精度、操控平稳性与微动特性、安全性及低能耗有更高的要求,传统抗流量饱和负载敏感系统因为其自身的机械机构特性,响应速度慢、稳定性差、能耗大等缺点逐渐凸显出来,传感器和控制器技术的发展使得以电控及阀口参数实时测量控制方式取代原有的硬件压力补偿功能得以实现。本文以徐工XCT55t汽车起重机液压控制系统作为研究对象,在国家重点研发计划“工程机械用高压多路阀”课题三“泵阀协同压力流量复合控制型起重机多路阀”(2018YFB2001203)的资助下,提出一种泵阀协同压力流量复合控制液压系统。采用AMESim软件,建立传统抗流量饱和负载敏感液压系统仿真模型,并通过试验验证仿真模型的准确性。对起重机典型负载原理进行分析,提出一种以手柄开度信号为阈值的多模式控制策略,建立起重机泵阀协同压力流量复合控制液压系统AMESim仿真模型,搭建试验平台并进行试验验证新系统仿真模型的准确性,最后进行新旧液压系统能效特性对比分析。本课题的研究对工程机械尤其是汽车起重机的液压控制系统未来的发展趋势提供了理论支持和方向。论文的主要研究工作如下:1、首先提出了本课题的研究背景及意义,然后介绍目前几种工程机械典型液压控制系统,包括负载敏感系统、抗流量饱和负载敏感系统、阀前补偿负载敏感系统、负流量控制系统和正流量控制系统。详述了电液控制系统的原理和国内外研究现状,针对目前工程机械液压控制系统存在的问题,最后确定了本课题研究的内容和方法。2、分析目前使用在汽车起重机上的传统抗流量饱和负载敏感液压系统的工作原理,对传统抗流量饱和负载敏感液压系统的液压动力元件、液压控制元件、执行元件、油液以及容腔进行了详细的分析并建立仿真模型,然后建立传统抗流量饱和负载敏感液压系统AMESim总体仿真模型。搭建传统抗流量饱和负载敏感液压系统试验平台,进行试验验证了其仿真模型的准确性。3、针对传统抗流量饱和负载敏感系统响应速度慢、稳定性差、能耗大等特性,提出泵阀协同压力流量复合控制液压系统并对工作原理进行分析,根据工作原理建立仿真模型。对起重机典型负载负载进行原理分析,针对起重机执行机构工作中的四个象限,提出基于模式切换的控制策略。在Simulink中搭建微动模式与复合动作模式下的控制算法模型,进行设置与编译,将Simulink算法模型导入AMESim模型中,建立AMESim/Simulink联合仿真模型。4、根据新原理要求改造起重机22通径比例多路阀,将比例多路阀中压力补偿器去除,原LS压力传递管路封死,并购置双联电液比例泵,使其符合泵阀协同压力流量复合控制液压系统的控制要求。搭建多路阀试验平台并对工作原理进行介绍。根据控制策略选择力士乐BODAS控制器并对其进行介绍,根据试验具体要求编写控制程序。最后进行试验并验证泵阀协同压力流量复合控制液压系统仿真模型的准确性。5、分别对起重机执行器运行的单动作微动模式、单动作快速运动模式和复合动作模式进行详细的分析与建模,并且对传统抗流量饱和负载敏感液压系统与泵阀协同压力流量复合控制液压系统的能效特性进行仿真。仿真结果表明,泵阀协同压力流量复合控制液压系统相较于传统抗流量饱和负载敏感液压系统没有了压力补偿器的节流损失,而且改进了控制策略,进一步降低了系统能耗。泵阀协同压力流量复合控制液压系统在变幅联单动作微动模式下系统能耗降低约2.74%,变幅联单动作快速运动模式下系统能耗降低约9.23%,变幅联和卷扬联复合运动模式下系统能耗降低约10.60%。

关键词： 大采高   液压支架   模糊控制   流量匹配   AMESim  

摘要： 煤炭在我国能源消费结构中所占比例一直保持在60%以上,这种现状还会持续较长时间,所以煤炭的高效、安全开采一直是能源领域的重点研究课题。本论文依托国家重点研发计划项目子课题:大采高综采工作面大流量、多设备协同响应机制研究,以综采工作面重要的支护设备 液压支架为研究对象,以提高液压支架跟机运行速度和减小系统的压力波动为目标,利用AMESim建模、MATLAB模糊控制工具箱、BP神经网络以及仿真分析等工具和方法,展开对液压支架液压系统流量匹配特性的研究。主要内容如下:在明确液压支架和乳化液泵站基本结构与工作原理的基础上,提出液压支架液压系统流量匹配方案,设计流量匹配系统结构;利用AMESim软件建立支架液压系统仿真模型,进一步搭建综采工作面液压支架压力损失模型,并对此系统进行压力损失仿真分析。仿真结果显示:离泵站越远的液压支架受压力损失影响越严重,需要进行压力补偿;液压支架跟机运行的主要动作包括降柱、移架、升柱、推溜,对液压支架跟机运行过程进行分析,并建立液压支架跟机运行模型,利用BP神经网络对实际工况下采煤机牵引速度数据进行训练,预测采煤机速度,并作为模糊控制器的输入变量。基于MATLAB/Simulink平台,利用MATLAB中的模糊控制工具箱Fuzzy Logic,完成流量匹配模糊控制器设计,与AMESim中建立的支架液压系统仿真模型进行联合仿真。仿真结果表明:根据液压支架不同动作的供液需求,合理的流量匹配供液与额定供液相比,可以有效提高液压支架的跟机速度,减小液压系统的压力波动。本论文的研究内容对于液压支架自动化控制和提高综采工作面的开采效率有一定意义。

关键词： 深基础工程   桩基础   履带式反循环钻机   液压系统  

摘要： 目前大部分深基础工程桩基施工项目采用旋挖钻机设备施工,但是对于大桩径、深桩使用市场,反循环钻机还是有着不可替代的作用。为适应大桩径、深桩施工,反循环钻机也逐步由汽车底盘发展为履带式底盘,主要发展方向有两类:一种是电机驱动动力头的反循环钻机,还有一种是由液压驱动动力头的液压式反循环钻机。液压式反循环钻机主要由钻杆、钻斗,行走履带底盘,上车装置,桅杆架,动力头,砂石泵系统,液压系统及电气系统组成。就反循环钻机液压系统进行分析探讨。

关键词： 桩基础   履带式反循环钻机   液压系统   动力头功率   泥浆泵功率  

摘要： 静液压反循环钻机主要由行走履带底盘,上车装置,桅杆架,动力头,砂石泵系统,钻杆、钻斗,液压系统,电器系统组成。对静液压反循环钻机的动力头功率、主液压缸功率、砂石泵功率、卷扬功率及其他常耗功率进行计算,对反循环钻机功率匹配进行探讨。在功率计算匹配中,动力头功率和砂石泵功率的匹配是应重点考虑的部分。根据各工况功率的耦合情况计算总功率,确定发动机功率。

关键词： 波浪能   液压式波能装置   水动力学仿真   液压系统仿真   小浪发电  

摘要： 波浪能作为一种绿色的可再生能源,对于改善当前环境破坏和资源短缺问题具有重要现实意义。同时相比于其他清洁能源,波浪能因具有蕴藏量大、分布面广、能量密度高的特点,在海洋仪器仪表和岛屿供电等领域有着广泛的应用前景。浮体绳轮波能装置是一种典型的振荡浮子式波能装置,具有结构简单、生存能力强、制造维护成本低的优势,但前期研究发现基于弹簧收绳的直驱式浮体绳轮波能装置,存在绳缆磨损和收绳能力弱的问题,为此,本文提出了一种基于液压收绳和波能采集的新型浮体绳轮波能装置,并利用OrcaFlex和AMESim数字仿真技术对方案进行了研究和优化。主要工作内容如下:（1）本文提出了新型浮体绳轮波能装置液压系统方案,通过利用液压收绳替代弹簧收绳、套管导杆机构替代导绳器,解决了前期浮体绳轮波能装置绳缆磨损、收绳能力弱的问题,此外,借助动滑轮技术减小了潮差的影响,利用液压系统的蓄能稳压提高了电能输出质量。（2）利用OrcaFlex和AMESim的联合仿真技术,通过二次开发实现对新型浮体绳轮波能装置二级转换能量计算,以规则波况下的装置液压马达平均输出功率最高为优化目标,通过迭代仿真实现对液压系统方案的优化。（3）提出一套小浪况下发电的增压系统方案,利用AMESim通过二次开发,实现对小浪况下发电增压系统方案的仿真,以小浪况下最大平均输出功率为目标,对增压系统进行优化,同时为了减少小浪况下液压马达与发电机的启动频率,对蓄能器的容积进行了优化设计。（4）结合课题组前期浮体绳轮波浪发电陆地模拟实验平台,提出液压系统测试平台的改进方案,利用AMESim对改进方案进行了仿真优化设计,并对后续液压系统测试方法和步骤进行了设计。