关键词： AMESim   AGC   液压缸内泄漏   迁移学习   故障诊断  

摘要： 液压系统是工业生产中必不可少的设备,液压缸作为液压系统的动力环节,当液压缸发生故障,可能引发严重的安全隐患。因此,对液压缸的健康状况进行精确的诊断和监测,显得尤为重要。最近几年,以深度学习为主的人工智能技术为液压缸故障诊断提供了新方向。然而,在实际应用环境中,深度学习模型在大量数据样本大前提下才能进行训练,而且训练和测试阶段要使用概率分布相同的样本。这就导致了少样本分类问题和非均衡分类问题。 针对以上问题,以某钢厂冷连轧机的AGC液压系统为研究对象。首先,利用AMESim软件对液压系统系统建模,获取液压缸仿真故障数据,解决了故障样本难以获取的问题。其次,利用仿真数据训练DCNN-LSTM模型,引入迁移学习技术对液压缸实际内泄漏故障进行诊断,解决了深度学习中小样本分类问题。同时利用Rand WPSO优化算法对小样本数据集进行优化,使模型具有更好的性能。 主要研究内容如下: (1)介绍了AGC液压系统的工作原理及其数学模型,并总结了系统的常见故障。 (2)根据AMESim仿真软件的特点,结合AGC液压系统的工作原理建立仿真模型,给出特性曲线,验证所建模型的可靠性。最后对液压缸内泄漏故障的三种状态进行仿真,得到故障数据。 (3)构建DCNN-LSTM模型,使用通过仿真得到的故障数据对DCNN-LSTM进行训练,通过与CNN、BPNN、T-S FNN、DBN四种神经网络模型的对比实验,验证所提模型对液压缸故障的识别效果。 (4)针对小样本问题,提出基于迁移学习的液压缸故障诊断模型,利用少量数据实现高效诊断。通过与其他方法对比,验证了模型在小样本条件下的有效性。 本文通过分析AGC液压系统的工作原理,在AMESim仿真软件上对其建模,并获取液压缸内泄漏故障仿真数据,利用仿真故障数据训练DCNN-LSM模型,引入迁移学习技术对液压缸实际内泄漏故障进行诊断。

关键词： 液压系统   压力脉动   衰减器   衰减特性   实验验证  

摘要： 液压系统中的压力脉动是影响系统性能稳定性和噪声水平的关键因素之一。液压系统内部的压力脉动是指系统中压力在一定范围内快速波动或变化的现象。引起这种脉动的原因有多种,如系统设计缺陷、元件损坏、液体流动不稳定等。压力脉动的产生会危及整体液压系统的安全性与可靠性。因此提出一种能有效缓解液压系统内压力脉动影响的压力脉动衰减方法,对保证液压系统工作性能稳定有着重要意义。 本文围绕压力脉动衰减器的结构设计、工作原理、模拟与实验进行了系统性研究。基于流体力学和弹性力学方程,建立了液压系统压力脉动的数学模型,并进一步建立了考虑衰减器结构参数影响的压力脉动衰减模型。利用计算流体力学软件进行了CFD仿真分析,研究了脉动衰减器的结构参数、安装位置以及系统负载大小等因素对压力脉动衰减器衰减效果的影响规律。 在理论分析和模拟研究的基础上,设计并制造了不同参数的压力脉动衰减器实验样机,并搭建了液压系统测试平台进行了实验研究。通过比较泵源出口处与压力脉动衰减器出口处的压力脉动数据,验证了仿真分析与数值分析结果的准确性,并评估了不同的结构参数对脉动衰减器衰减效果的影响。实验结果表明,设计适当的压力脉动衰减器能显著降低液压系统的压力脉动,提高系统的工作稳定性和降低噪声。 最终,根据研究结果确定了一种新型压力脉动衰减器结构,为解决工程应用中液压系统压力脉动问题提供了理论指导和技术支持,本研究不仅深化了对液压系统压力脉动现象及其衰减机制的理解,也为液压系统设计和优化提供了新的思路和工具。

关键词： 连续卸船机   臂架俯仰   液压系统  

摘要： 作为现在世界上卸船能力最大的机型，连续卸船机在臂架俯仰液压系统设计方面有着诸多技术难点，本文从工况特点、系统设计、核心元件选择和加工施工工艺等方面进行分析说明，得出一些典型的设计施工方案结论。

关键词： 液压传动  

ISBN: (纸本)9787111761471

摘要： 本书共分10章，内容包括液压传动概述，液压流体力学基础，典型液压元件的结构、工作原理和特点，液压基本回路，液压传动系统的设计计算与应用实例，气压传动的基础知识，气动元件与基本回路，以及气压传动在工业自动化生产线的具体应用。

关键词： 综采工作面   液压系统   快速移架   分布供液   蓄能器  

摘要： 为解决综采工作面跟机移架速度慢的问题，提出了基于蓄能器的分布式供液系统，并在柠条塔S1204工作面开展了试验应用。根据工作面的采煤工艺和产能要求确定了跟机移架速度，建立了全工作面供液系统仿真模型，对液压支架单架、双架和三架同时移架的动作过程进行模拟并分析影响移架时间的因素，结果表明：为使工作面生产能力提升到1 000万t/a，中部液压支架跟机速度要达到12 m/min以上，需采用双架或三架成组移架来满足其移架时间的要求。为解决该工况压力波动大且易产生丢架的现象，提出在液压支架上设置“蓄能器+单向阀”的分布式蓄能稳压方案，以平衡工作面液压系统瞬时大流量供给不足与平均供液能力过剩的矛盾，并给出了基于流量补偿的蓄能器选型方法。仿真分析表明在安装分布式稳压供液系统后，双架和三架成组移架时间分别减少6.2%和11.5%，尤其在受到其他系统用液扰动条件下，双架成组移架时间可缩短15%以上。井下应用结果表明，安装的分布式蓄能供液系统显著降低了成组拉架中的丢架现象，保证了采煤机运行速度达12 m/min以上；对工作面平均日进尺由16.7刀提高到19.8刀起到重要支撑作用，实现了常态化日进尺22刀，达到了年产1 000万t的生产能力，研究工作为综采工作面快速成组跟机移架提供了有效解决方案。

关键词： 直升机   液压系统   故障诊断排除   维护检修  

摘要： 液压的稳定性运动对直升机安全飞行发挥着重要的作用，也是造成直升机事故的主要原因。为此，对直升机液压系统故障的诊断以及排除方式进行全面的分析，为今后直升机的维护与检修提供重要的参考。

关键词： 卧式多层压机   液压系统   二级油缸   斜盘式轴向变量柱塞泵   性能优化  

摘要： 在胶合板生产的过程中,热压机的整机性能直接影响胶合板的产量和质量。卧式多层压机是用于胶合板生产的新型热压机,较立式多层压机具有热压均匀、闭合\开启能耗低、热压板层数范围宽、产能高等优势。本文通过对胶合板热压工作过程分析,以150层4'×8'卧式多层压机为研究对象,对其双变量泵液压系统进行设计,旨在降低开闭油缸、加压油缸轴向尺寸和提高液压系统控制性能,以此满足胶合板热压工艺和卧式压机功能要求,这一研究具有重要的理论意义及实际应用价值。 基于胶合板热压法生产工艺流程和卧式多层压机结构、功能原理,对胶合板热压工艺和卧式多层压机热压负载进行分析;基于整机设计要求,开闭油缸与加压油缸采用伸缩式二级油缸(简称“二级油缸”)作为执行元件,液压泵采用VPCLRDU2(VPC-工程机械开式回路斜盘式轴向变量柱塞泵、LR-恒功率控制、D-恒压控制、U2-电液比例控制,简称“VPC”)作为动力和控制元件,对液压阀进行选型,完成对卧式多层压机双变量泵液压系统的设计。 根据卧式多层压机热压工作过程分析,基于结构力学、材料力学理论,对开闭油缸、加压油缸提出结构设计要求,确定其结构和参数;建立开闭油缸、加压油缸强度、刚度和结构稳定性分析模型,对其进行校核分析,结果表明:开闭油缸、加压油缸应力和变形满足其强度和刚度要求;在考虑几何结构初始缺陷的基础上,开闭油缸、加压油缸非线性屈曲分析的临界载荷大于工作载荷,满足其结构稳定性要求。 基于VPC结构、工作原理及其柱塞的运动轨迹分析,完成VPC仿真模型的建立;基于VPC电液比例控制、恒功率控制、恒压控制功能特性分析,揭示其控制电流、流量、压力以及功率之间的关系;设计VPC台架实验方案对比分析其控制功能特性,结果表明:VPC具有容积效率、总效率和功能集成化程度高的特性,其台架实验与仿真模型结果趋于一致,验证其所建仿真模型的准确性。 基于双变量泵液压系统工作原理,建立其速度、压力控制系统开环传递函数,进行稳定性、响应性和准确性分析,针对系统存在响应时间较长的问题,采用基于改进麻雀搜索算法整定的PID控制器对其性能进行优化;建立双变量泵液压系统仿真模型,对其液压系统性能进行分析,结果表明:速度、压力控制系统响应性、稳定性和准确性较高,验证其液压系统仿真模型满足胶合板热压工艺和卧式多层压机功能要求。