关键词： 深度学习   液压系统动力源   BP神经网络   MLP模型   卷积神经网络   故障诊断  

摘要： 由于液压系统具有容量大、转动平稳、输出功率大等特点被广泛地应用到了机械设备当中,而液压系统动力源作为液压系统中的核心,其可靠性和综合性能是保证液压系统稳定、高效的关键因素,一旦液压系统动力源发生故障,将会使整个液压系统发生瘫痪,从而会使整个机械设备出现故障问题或者停机。而液压油作为液压系统动力源中传输动力的工作介质,又是各种液压元件的润滑剂,它的性能状态会直接影响系统工作的可靠性、稳定性、系统效率和零件寿命。液压油被污染后,油液粘度发生变化会影响液压系统负载,从而使液压系统的工作压力发生变化,进而会对电机的电流信号产生影响。另外,液压油受到污染后会导致齿轮泵吸油管路中的结合面处密封不严,从而使液压泵吸入空气造成气蚀现象,进而影响液压泵的工作平稳性和使用寿命。因此,本文从故障诊断的角度出发,重点研究液压油油质受到污染的情况下齿轮泵和电机发生损坏而导致液压系统发生故障。然后将采集到的齿轮泵-电机组运行数据样本分别用BP神经网络、单隐层与多隐层MLP模型、卷积神经网络等方法进行了故障诊断方面的研究。首先,能够在自主搭建的液压实验平台上独立地完成实验台的控制和实验数据的采集工作,并在LabVIEW软件中进行电磁比例控制模块和数据采集模块的VI设计,然后完成对齿轮泵-电机组运行数据样本的采集和存储工作。其次,利用BP神经网络具有分类的特性,搭建了一个三层BP神经网络模型,通过对数据样本的特征提取和归一化处理等操作成功地实现了故障分类、故障验证和故障诊断的效果,并根据诊断结果发现这种通过故障分类的方法可以达到故障诊断目的。接着,针对BP神经网络存在特征参数选择困难、网络结构复杂、容易陷入局部最优等缺点,采用了一种基于多隐层MLP模型故障诊断方法。该方法可以直接将提取出的8组特征量全部输入到MLP模型中进行训练,进而可以使网络进行更深层次的学习,从而保证模型的输出可靠和故障诊断的准确率提高。最后,为了使卷积神经网络能够识别一维数据样本,本文采用了一种基于一维卷积神经网络故障诊断方法。与前两章诊断过程不同的是该算法的数据样本不需要人为提取特征值,而是可以通过神经网络训练自动提取,从而实现神经网络的自学习过程。诊断结果表明,该方法在训练数据样本集时仍能达到较高的准确率,从而验证了卷积神经网络用于液压系统动力源故障诊断的可行性。

关键词： 液压系统  

ISBN: (纸本)9787122340306

摘要： 本书从正反两方面阐述液压传动的应用场合、液压元辅件的选用与设计、液压回路及液压系统的设计，以问题的形式归纳液压系统设计技巧与禁忌。 主要内容包括：传动系统的选型、液压缸设计、液压马达设计、液压泵选用、液压控制阀选用、液压辅件设计及选用、液压回路设计、液压传动系统设计等。 本书以大量工程设计实例为素材，在阐述基本理论和方法的基础上，从工程应用的角度出发，剖析和论述了实例中造成系统不能正常工作的原因，并提出了改进设计的有效对策。

关键词： 轧钢机   液压系统   故障分析  

摘要： 轧钢机是现在钢铁加工过程中非常重要的设备,而该设备的运行主要依靠液压系统提供动力.以往我国的轧钢机需要依赖国外的进口,而随着我国对该设备研究的不断深入,如今已经可以实现设备的自主生产,并且性能方面也有了较大的提升.轧钢机液压系统作为该设备的核心构件,其运行过程中的安全性与稳定性不仅仅决定着企业的生产效率,同时也涉及到工作人员的人身安全,所以保证轧钢机液压系统的可靠性是现代轧钢企业极为重视的事情.本文针对轧钢机液压系统经常出现的故障问题进行了分析,同时针对这些问题提出了相应的解决建议,希望对轧钢机液压系统故障的处理有所帮助,以此提升液压系统的容错性能.

关键词： 机械式停车设备   传动系统   性能与成本的优劣对比  

摘要： 土地资源的紧缺,城市建设的高速发展,汽车的普及,人们对空间利用率提出了更高要求,促进了机械式停车设备的发展,其中升降横移类立体停车设备是由于型式比较多,规模可大可小,对地的适应性较强,因此使用十分普遍.钢结构部分、载车板部分、链条传动系统、控制系统、安全防护措施等.在停车设备的市场份额约占70%,其市场竞争极其激烈.各厂家都在想尽办法减低制作成本,增加产品市场优势.现仅从不同传动方式下,其性能与成本的优劣对比进行讨论.

关键词： 采煤机   液压系统   故障  

摘要： 电牵引采煤机系统是采煤机的重要部分,工作内容主要是把机械能转变成液压能,帮助采煤机的调高系统增加液压动力.我公司的电牵引采煤机的故障经常发生在电牵引采煤机液压系统上,在液压系统中经常发生故障的原因主要是电磁溢流阀.所以排解电牵引采煤机液压系统的故障,重要的就是要减少电磁溢流阀发生故障的几率,下面主要从电磁溢流阀方面提出优化措施.

关键词： 混合动力汽车   无级变速器   压力控制   速比控制   电动油泵   无传感器控制  

摘要： 随着世界经济发展逐步从高能耗向低能耗转型,降低汽车尾气排放及汽车燃油消耗量已经成为世界各国大力发展的方向。在此之际,各大整车企业如大众、保时捷、吉利、长安等也积极响应政府节能减排号召,纷纷出台各自的新能源汽车技术路线图及传统燃油汽车停售时间表等。中国政府为了加快经济转型升级,在新一代汽车技术领域实现赶超,制定了大量的行业标准及补贴激励措施,以提升国内新能源汽车技术实力,包括最早提出的“八纵八横”战略,以及最近出台及实施的“乘用车企业燃料消耗量双积分标准”等等。经过多年发展,新能源汽车技术领域已取得较大成果,目前中国已成为世界新能源汽车产销大国,但仍有诸多方面有待完善。本课题以国家863重大科技专项及国防科技工业局所立混合动力CVT(Continuously variable transmission)项目为研究对象,探讨基于传统CVT重新改型设计以实现混合动力功能。本文的侧重点主要放在基于电动油泵的混合动力CVT液压系统,电动油泵及驱动器开发以及速比控制等关键技术研究方面。通过搭建相关的仿真测试模型、开发电动油泵样件、混合动力变速箱样件,搭载测试等手段,以验证和实现电动油泵在混合动力CVT上的应用,完成的研究内容如下:(1)对比分析了目前自动变速器为实现发动机启停以及实现搭载混合动力需要在液压系统供油方式上所采用的各种方案,同时对基于CVT的混合动力方案进行了详细研究,初步确立了课题所采用的CVT混动方案以及液压系统供油方式。针对传统CVT效率较低的问题,对比分析了采用电动油泵、机械油泵以及机械油泵+电动辅泵三种供油方案各自的液压系统能量消耗问题,得出了采用电动油泵能更多的节省液压系统能量消耗的结论。(2)分析了所开发混合动力CVT液压系统的压力需求及流量需求,确立了所使用油泵电机的功率及转速。基于所搭建的液压系统模型对主动及从动压力的响应特性做了分析研究,验证了所采用的液压系统方案的正确性。同时通过实验的方式,测试了系统电磁阀、主动压力电磁阀、从动压力电磁阀、离合器压力电磁阀的I-P特性,并从理论上分析了电磁阀进行压力控制的原理。(3)详细分析研究了CVT的变速机理,对CVT稳态模型及瞬态模型进行了研究,并通过试验手段得到了CVT控制所需要的kk及K等数据。针对电动油泵转速可调节的特点,计算了CVT不同速比下一定速比变化率的流量需求。最后对整车主要驱动模式下的速比控制策略进行了研究。(4)针对液压系统对油泵电机的功率及转速需求,基于现有结构空间尺寸对比分析了采用BLDC电机和PMSM电机作为油泵电机的可行性,并通过ANSYS Electronics Desktop软件构建了油泵电机的仿真模型,通过静态及动态仿真等对油泵电机进行了分析,得到了油泵电机的各性能参数。通过分析油泵电机的发热机理,对油泵电机的散热问题进行了研究,并采用ANSYS软件对油泵电机的工作温度进行仿真分析。分析结果表明,所采用的冷却方式能够保证油泵电机在工作时温度不超过设定温度。(5)针对开发的油泵电机设计了相应的驱动控制器,驱动控制器与油泵电机采用分体式设计,开发方式采用汽车电子V模式开发流程,并对驱动控制器的主要硬件结构进行了器件选型。随后着重研究了油泵电机的转速控制策略,并设计了转速控制器及电流控制器。考虑到油泵电机内置于变速箱内部,不方便采用相应的转速测量转置对转速进行测量,设计了滑模观测器用于对油泵电机转速进行辨识。最后通过仿真方式对所设计的控制算法进行了验证。(6)针对开发的油泵电机及驱动控制器以及所设计的液压系统,采用AMEsim和Simulink相结合仿真的方式对系统压力、离合器压力、主动压力、从动压力控制器进行了仿真分析,仿真结果表明所设计的控制器性能稳定,各路压力能满足压力稳定性要求。通过试制的变速箱样箱对开发的压力控制器、油泵电机转速控制器、速比控制器等相关控制算法进行试验验证,试验结果表明了仿真计算结果的准确性。最后对混动CVT的效率与传统CVT的效率进行了对比分析。

关键词： 液压系统故障诊断   润滑管理  

摘要： 中国设备管理协会点检工程技术中心设服字[2019]10号各企业单位:润滑与液压已成为企业节能降耗和设备管理的重要内容,液压元件和系统的能量利用水平已成为衡量企业生产技术含量的重要指标之一。众多设备故障都与液压/润滑有关,对设备的液压系统和润滑管理不了解和使用不当,直接造成设备故障多,停产多,维修量大,设备寿命短,油品及元件消耗大。通过提高设备的润滑与液压故障管理,加强液压系统与润滑油知识的积累和学习,已成为当今企业降低成本、提高经济效益的重要手段。本次培训将"设备维修

关键词： 锚杆钻车   有限元分析   液压系统设计   拓扑优化  

摘要： 煤炭资源的生产和安全事关国家能源战略,直接对国民经济的可持续发展产生影响。锚杆支护是一种有效的煤矿井下巷道支护方式,可以显著改善矿工在井下巷道内的作业环境和安全条件。履带式液压锚杆钻车是锚杆支护的关键设备,与传统锚杆用风钻相比,具有速度快、成本低以及工人劳动强度小等优势,已在国内外煤矿及隧道施工中得到广泛应用。目前国内履带式液压锚杆钻车可靠性较低,仅依靠相似机械进行类比设计,没有独立的设计方法和设计思路,液压控制系统较复杂且稳定性差,以上缺陷限制了履带式液压锚杆钻车的发展,同时制约了矿山及隧道的建设和运行。因此,全面提高锚杆钻车设计质量,优化设计钻车关键部件及液压控制系统,对提高煤矿生产效率和生产安全性具有重要意义。本文以履带式液压锚杆钻车为研究对象,设计与钻车相适应的变幅机构、移动机构以及液压系统,并对关键部件进行数值仿真和优化。本文的主要研究内容如下:(1)分析履带式液压锚杆钻车研究现状,对主要的功能部件进行设计计算以及参数选择。将钻车按功能划分为行走模块、变幅模块、钻进模块和液压系统,根据钻车移动部件的要求计算履带的主要参数,结合钻孔方位和高度要求设计变幅机构,计算了液压缸在内的相关参数,根据性能要求设计液压系统,计算了液压系统的主要参数,完成关键元件的选型。(2)针对履带式液压锚杆钻车的变幅装置进行结构校核与仿真,建立三维模型后分别进行运动学仿真、动力学仿真以及模态分析,发现变幅机构支撑架的薄弱部位。结果表明变幅机构的强度与刚度均满足设计要求。(3)建立履带式液压锚杆钻车的液压系统仿真模型,将模型分为变幅系统模块、进给系统模块、履带行走及平台旋转模块以及负载敏感泵组模块,对驱动履带行走的液压马达进行仿真,分析各个功能模块的执行元件能否完成既定的工作目标。从仿真图线可以看出,所设计的液压系统稳定性强,机械效率高,有良好的动态性能,可以完成履带式锚杆钻车的行走、调高及钻进等动作。(4)对变幅机构中间支撑架进行拓扑优化分析,根据分析结果改进支撑架结构,优化三维模型,重复进行静力学分析和模态分析,有限元分析结果表明结构最大变形量减小,结构强度与刚度提高的同时各阶固有频率提高,验证了此变幅系统的可靠性。

关键词： 教学改革   实践   液压传动  

摘要： 液压传动广泛应用在工业、农业及军事领域中，该门课程是中职机电类专业的必修课，若采用传统教学，效果较差，需进行教学改革。笔者通过精选教学内容、采用多种教学手段、重视实践教学环节、采用“多元”的评价体系等方面的改革与实践，效果较好。

关键词： 牛场清粪装置   履带式   双向螺旋   电动   液压系统  

摘要： 随着我国畜牧业向规模化、集约化、绿色化方向发展,粪污处理成为制约现代畜牧业可持续发展的关键问题。国务院颁布的《畜禽规模养殖污染防治条例》中明确指出:畜禽养殖污染防治,应当统筹考虑保护环境与促进畜牧业发展的需要。在现代畜牧业粪污产量中,牛粪产量大、清理难度高,如果清理不及时,会污染空气、滋生蚊蝇,影响养殖场内及周边环境等。因此,本文在参考查阅了国内外牛粪清理技术现状基础之上,设计了一种电动履带式牛场清粪装置,论文的主要研究内容如下:⑴总体结构设计。依据牛粪物理机械性能参数和规模化牛场搭建形式,确定电动履带式牛场清粪装置的总体结构,对其工作原理进行分析。⑵牛粪冻硬层破碎装置设计。对冻硬层破碎装置进行了结构设计和参数计算,确定了甩刀的结构形式、排列方式、受力和刀辊转速等。运用ANSYS Workbench仿真软件对关键部件进行仿真分析。结果表明:该装置在工作时不会发生共振现象。对破碎冻硬层过程进行瞬时动力学分析,获得甩刀的工作强度及应力分布和瞬时冲击位置。⑶清粪装置设计。对清粪装置进行了结构设计和参数计算,确定了牛粪的收集装置和清扫装置。对收集装置工作参数进行了分析计算,并运用随机方向法对其主要工作部件—“螺旋叶片”进行参数优化,优化后该工作部件重量降低,节约了原材料及生产制造成本;确定了清扫装置主要技术参数,并选取该装置的刷片。⑷液压系统设计。依据整个装置对液压系统的具体要求,对液压系统原理进行了分析,确定了液压元件的工作参数,并选择了其型号。运用AMEsim液压仿真软件对行走转向时液压系统进行了仿真分析,确定了该装置在转向过程中,左右两侧两个液压马达工作参数的波动范围,仿真表明行走液压系统的设计满足工作要求。⑸根据液压系统对蓄电池进行选择。确定蓄电池的类型,通过工作参数及蓄电池参数确定蓄电池的数量。