一种水下液压冲击器工具腔和铲头设计

水下液压冲击器机体部分主要包括液压油管路部件、液压油流动方向控制阀体、活塞和活塞杆组件、工具腔体组件等几部分。在前期的研究中已经对配油阀、活塞和活塞杆组件的动力学问题进行了分析,本文将对冲击器工具腔部件的设计进行检验,建立工具套筒。

拖拉机液压机械无级传动系统液压泵马达全工况效率模型研究

未来拖拉机传动系统发展的主流技术之一是液压机械无级传动技术(CVT),其核心部件液压泵马达的效率特性对CVT总体效率和动力学特性的研究至关重要.针对目前液压泵马达效率经验模型研究中存在的效率预测准确性不高、缺少内部摩擦副功率损耗分析以及有限元效率模型计算时间长等问题,提出了一种基于损失机理的半经验全工况效率模型,满足快速准确的液压泵马达效率评估.根据柱塞泵系统参数的非线性变化规律,建立功率损失预测的半经验模型,利用试验数据对复合参数进行识别,推导得到完整的液压泵马达效率模型.试验数据表明,半经验全工况模型的平均相对误差为6.36%.分析仿真结果可知,液压泵马达效率在高、低压差区域分别主要受容积和机械损失影响,在极限工况下效率难以提升主要由流量泄漏、可压缩容积损失和库伦摩擦损失导致.保持液压泵马达在中高排量区域运行、避免低压高速工况有利于提升液压泵马达效率,进而提升CVT整机传动效率.

基于BP神经网络的EHB主缸液压力估计

电子液压制动(EHB)系统主缸液压力估计对降低EHB的传感器依赖性至关重要,基于BP神经网络进行主缸液压力估计。首先开展了实车道路试验,并采集车速、主缸活塞位移、主缸活塞速度和主缸液压力等数据。然后,以主缸活塞位移和主缸活塞速度为特征输入、以实际主缸液压力为目标输出建立BP神经网络,并采用训练集数据及梯度下降算法对BP神经网络进行训练。最后,利用测试集数据对液压力估计效果进行验证。结果表明,所提算法比基于动态位移压力模型和基于LSTM的估计算法估计误差分别减小38%和15%。

液压源回路元件选择与布置

在回路基本组合的基础上,通过添加相关液压元件和传感控制元件增加相应功能,设计出合理的液压源回路。首先进行功率分析,并根据负载要求和技术经济效益选择合适的液压源类型,选用开式或闭式控制的油液循环及功率适应方式;然后根据负载-速度特性和元件特点及其布置注意点选择液压源回路元件并进行整体布置设计,构成满足要求的液压源回路。实践表明,通过科学选择和整体设计,可以得到切实满足负载和功能要求、高能效的液压源回路。

电动装载机电缆收放液压控制装置及盘式滑环受电装置

为解决拖曳式地下矿用电动轮胎式装载机电缆收放与装载机运行同步问题,需要解决两大问题,一是设计有效的液压控制系统,保证收放电缆及时同步,不出现电缆拉断和压坏现象;二是设计合理的受电装置,确保电力传输过程受电平稳,不出现拉弧、烧结现象。分析当前拖曳式地下矿用电动轮胎式装载机电缆卷筒液压控制装置及受电装置现状及优、缺点,克服以往的缺陷,设计出新型的电缆收放液压控制装置及盘式滑环受电装置。该文简要介绍新型地下矿用电动轮胎式装载机电缆收放液压控制装置工作原理、液压系统的性能特点,以及新型盘式滑环受电装置的主要构造、工作原理及结构特点。

基于线上学习行为的液压与气压传动课程学情分析

随着大数据、云计算等新一代信息技术的发展,线上学习平台蓬勃发展,平台功能日趋多样化、多元化与个性化。线上学习平台不仅为学生提供丰富多样的学习资源,也能获取学生学习过程的各种数据,为分析学生的学习习惯、课程互动、学业表现等提供数据支持。采集液压与气压传动课程教学过程中学生的线上学习行为数据,通过分析线上学习行为与学习效果之间关系,深入剖析学生的学习行为,探索基于学情分析的精准教学模式。

应用型本科“液压与气压传动”课程思政建设

文章基于对“液压与气压传动”课程思政现存问题的分析,结合新工科与应用型本科人才培养要求,对课程教学目标、教学内容和教学方法进行改革。具体方法为:深入挖掘思政元素,建立融合思政元素的课程知识体系;将课程思政与项目式教学法、案例式教学法、探究式教学法、线上线下混合式教学法相结合,激发学生学习内需,提高学生参与度。在此基础上,文章阐述了专业教学与思想政治教育的融合设计案例,为其他高校“液压与气压传动”课程思政建设提供参考。

基于刚柔耦合的液压柔性机械臂抑振控制

由于流体介质的弹性和惯性特性,液压柔性机械臂容易出现振动问题,导致机械臂控制精度降低、控制稳定下降问题。为此,提出基于刚柔耦合的液压柔性机械臂抑振控制方法。首先,构建机械臂振动控制目标函数,以实现液压柔性机械臂的振动变化范围最小化为目标,设计机械臂抑振控制约束;其次,利用输入整形法改进负输入整形器,对机械臂柔性运动引起振动加以抑制;然后,设计反馈线性化控制器实现机械臂刚性运动引起振动进行抑制;最后,将整形器与控制器相结合,实现液压柔性机械臂刚柔耦合抑振控制。实验结果表明,经过本研究方法处理后,振幅始终保持平稳状态,对数衰减率可达4.6,控制误差不超过0.09 rad,对机械臂抑振控制效果得到提升。

全自动运行列车制动电阻液压风机自动控制方法研究

全自动运行列车制动电阻液压风机是一种利用液压技术驱动的设备,在列车运行过程中,其性能受到多个因素影响,容易导致输出气流或气压不稳定问题,因此研究全自动运行列车制动电阻液压风机的自动控制技术具有重要意义。在列车与轨道间作用力的基础上,构建列车制动模型,获取制动力矩,将相对扭转角作为基础,计算自旋蠕滑力矩,根据瞬时蠕滑速度,计算出列车车轮与轨道间的粘着力矩;构建列车驱动模型,建立制动力矩主动分配目标函数,利用Park变换和Clarke变换,获取电阻液压风机电磁转矩,通过转子磁链与控制频率实现电阻液压风机的自动控制。实验结果表明:该控制方法在列车制动控制过程中,其风机效率及恒速占比均值分别为5.26 s和99.77%,控制电阻后的风机电压与理想电压基本一致,能够高效恒定的实现制动电阻液压风机控制,提高列车的安全性。

煤矿井下运输车液压转向系统的研究与优化

煤矿井下辅助运输是井下运输系统中的关键构成部分,薄煤层井下运输车能够高效地确保物料辅助运输的安全性,对WCJ5CE型煤矿井下运输车车架液压转向系统开展研究。深入剖析液压转向系统原理,设计了优化后的两级先导控制流量放大器式液压转向系统,有效克服了重载转向难题。同时,对液压油缸进行多方面优化,包括密封系统、结构以及防护措施等。这些优化措施能够有效应对煤矿运输巷道恶劣环境所致的问题,保障运输车辆井下作业的可靠运行,提高了车辆的运输能力,增强了井下运输的安全性。

双联液压元件新型应用与性能分析

针对现有传统液压回路在多种不同压力、不同流量工况中需要借助繁多功能控制阀来调节的功能缺陷,以及能耗大、效率低等问题,将双联液压元件应用于几种典型回路中,并对由双联液压元件组成的新型液压系统的节能特性、输出特性进行了研究分析。结果表明:双联液压元件的应用能够节省成本、简化系统、消除压力互相干扰、减少功率损失,实现了功率的匹配,达到了节能目的。

液压系统清洁度在液压支架中的应用分析

液压系统清洁度对液压支架能否稳定工作具有十分重要的意义,既可以减少元件磨损,保持系统压力与流量平稳,又可以有效防止支架突发故障,提高工作环境安全,进而降低事故风险。另外,清洁度好也可以降低维修成本、减少元件更换频率、节约维修工时与成本。在运行前、运行中与故障处理中,要保证液压系统干净。为了提高液压系统清洁度,应采取应用先进的过滤技术、对油液进行合理选择和管理、对运行和维修过程进行清洁控制等措施。

海管治理抛投机构中的液压同步控制设计

现有大型海管抛投机构能够代替传统的抛砂方式,更好地完成抛砂动作。为了实现海管抛投机构中机械结构的运动、提高机械结构的稳定性和抛投工作的效率,设计一种大型抛投机构的液压系统。该系统采用同步马达同步控制2个液压马达,采用PID来对液压马达和液压缸进行同步控制,实现同步马达之间的动作一致,在保证抛投机构动作精确控制的同时提高了抛投效率,也提高了海管治理抛投机械结构的稳定性。研究成果可为海管抛投机构提供可靠的液压系统技术支持。

电弧炉应急倾动液压系统的设计

某钢厂150吨电弧炉在电炉出钢时,会出现炉体不回摇动的故障,存在严重的安全隐患。为解决这个故障,分析原倾炉液压系统工作原理,结合冶炼出钢工艺要求,在保证倾炉速度前提下,设计增加一套手动操作的应急倾动液压系统。通过计算确定该液压系统各元件的参数,合理选用液压元件和辅件,完成应急倾动液压系统的安装。从而彻底解决电炉出钢过程中因炉体不回摇而溢钢烧坏设备的问题,杜绝人员的安全隐患。

液压油介质下常规离心泵有效增压供液的适应性分析

为了探明常规离心泵采用液压油介质的增压供液性能,首先搭建了常规离心泵油液适应性试验系统,获得油介质下离心泵的流量、压力等参数,并通过可视化油箱观测油液内气泡分布;然后通过PumpLinx建立了离心泵全空化仿真模型,对比分析了水和油介质下的空化特性;最后,从离心泵的抗气蚀性能角度对叶轮进行了优化设计。结果表明:离心泵发生明显空化现象的临界转速为1550 r/min;在3000 r/min运行时,离心泵在液压油介质下的扬程较水介质降低了64%;离心泵在液压油介质下空化程度更剧烈,空化区域主要分布在叶片压力面及叶片根部。优化后的离心泵旋转域气体体积分数降低了46%,对运用于高转速液压泵的吸油增压离心泵设计具有重要意义。

某舵机液压泵站异常振动分析及治理

液压泵站作为目前船用舵机的主要动力源,其振动性能直接影响船舶的振动噪声水平。在某型船试航试验中发现其舵机液压泵站出现振动异常现象,无直接激励源的舵机液压泵站油箱基座的振动值相比舵机液压泵站油泵浮筏基座明显偏大,与设计不符,无法满足该船型的振动噪声控制要求。通过测试分析发现舵机液压泵站的油泵与油箱之间连接软管出现振动“短路”现象,经过设计与分析确定整改方案,并通过实船振动测试对其进行了验证,研究结论对其他类似机械设备的振动控制设计具有指导意义。

基于深度强化学习的液压四足机器人单腿跳跃优化控制

液压四足机器人具有功率密度高、负载能力大等优势,但其液压系统控制参数与机身运动参数间耦合关系复杂且维度较高,导致最优控制参数的求解十分困难。为此,采用具有自适应性、抗扰动性的深度强化学习算法,实现机器人单腿在不同工况下的高效、平稳运动。首先,在MATLAB/Simulink中搭建Spurlos液压四足机器人单腿模型;然后,设计基于五次多项式轨迹规划的强化学习控制器;最终实现针对不同目标任务的机器人单腿优化控制。仿真表明,所提强化学习控制策略能够实现机器人跳跃运动的自适应优化控制,训练后的机器人单腿在复杂环境中展现出较强的自适应性与运动稳定性。

快速断路器液压机构用双冗余斥力脱扣装置设计

柔性低频交流输电是输送20 Hz的全新交流输电技术,可有效提升输送的容量、距离及效率,解决海上风电远距离输送、电网安全互联等难题。由于其频率较低,断路器切除短路故障时存在燃弧时间长、能量大等问题,需要结合选相分闸的技术方案。220 kV及以上电压等级的快速断路器常采用双重化继保装置,采用双脱扣方式,其动作时间与单脱扣存在一定的时间差,影响选相分闸的准确性。针对上述问题,该文设计了一种带去磁线圈的双冗余斥力机构,对斥力机构的磁场、机械特性及动作时间差开展了研究。基于磁场的耦合关系提出了采用去磁线圈减小动作时间差的方法,并设计了双冗余斥力机构;建立其数学模型,推导了去磁线圈与斥力线圈间的磁场耦合关系;分析了电容电压、电容容量及去磁线圈匝数等参数对动作时间差的多因素耦合影响规律,获得了最佳设计参数。仿真结果表明,去磁线圈的设计能够有效地减小快速断路器动作时间差。进行了样机制作,实验验证了其可行性,为提升快速断路器选相分闸准确性提供保障。

节能型海水液压浮力调节系统

针对现有浮力调节系统能耗高、需配置额外液压源等问题,提出了一种节能型海水液压浮力调节系统,设计了由伺服电机驱动的集成式控制阀组,通过齿轮协同布置、滑动丝杠自锁、螺旋旋向分配等方案实现了电机短时运转控制多个截止阀启闭,完成压载水舱注、排水功能的控制,极大地减少了潜水器能源消耗。此外,通过深海高压环境模拟试验装置,开展浮力调节系统注、排水流量和能耗测试,验证了该浮力调节系统的节能性和有效性,同时满足水下4 km作业深度的要求。

基于ADAMS的全自动三缸卧式液压榨油机压榨机构仿真与试验验证

旨在为全自动三缸卧式液压榨油机的弹簧复位机构的设计和应用提供参考,分析了全自动三缸卧式液压榨油机的结构和工作原理,利用ADAMS软件通过模型简化、约束设置、仿真力添加以及驱动设置建立仿真模型,根据主油缸推进压榨、主油缸复位、副油缸推进卸饼、副油缸复位4个工作步骤对弹簧刚度和预紧力进行仿真设计,并根据仿真结果进行综合设计和试验验证。仿真结果显示:弹簧设计刚度为32.5N/mm,预紧力为100N;为消除制造及装配误差,实际制造设计的弹簧刚度为32.69N/mm,预紧力为163.45N。验证试验结果显示:运行过程中压榨环与压盘体最大轴向缝隙仅为2.54mm,无漏料现象,且所有运动部件均能复位到初始位置,运行平稳可靠。综上,利用ADAMS软件能够准确表达全自动三缸卧式液压榨油机压榨机构运动过程,对弹簧复位机构的优化设计结果可靠。