一种节能降噪的液压阀性能检测试验台液压系统

为解决液压阀性能检测试验台液压系统因溢流和节流产生的发热严重、噪音大等问题,提出将伺服电机和定量泵的组合作为液压阀试验台的液压源,通过检测液压阀的输出流量来控制电机转速。通过控制每个时间点的液压泵输出流量略大于液压阀测试所需流量来保证溢流阀的溢流作用。仿真和试验结果表明,液压阀测试液压系统可在保证正常工作的基础上实现节能和降噪,效果分别为33.6%和12.0%。研究成果可为液压试验台设计提供一定参考。

基于拓扑结构的液压阀体轻量化设计

针对传统加工方法进行液压阀体轻量化设计过程复杂、轻量化效果较差等问题,提出一种参数化液压阀体轻量化设计方法。分析液压阀体各个接口功能与流道拓扑关系,提取流道的拓扑结构;根据流道拓扑关系,考虑流道性能约束与体积约束,重新设计流道的布局与结构;使用自支撑截面流道代替传统的圆形截面流道以避免流道内部生成支撑结构;提出变截面流道建模与流道路径优化算法,实现流道自动化设计。对某液压阀体进行轻量化设计实验并进行流体仿真测试,结果表明,轻量化设计方案下的阀体与原阀体相比质量平均减少93.5%,体积平均减少70.8%,压力损失平均减少66.2%。

基于层分配连通算法的液压阀块多端点布孔优化设计

针对液压集成阀块内部孔网布局优化问题,建立以孔道路径长度和压力损失为目标的优化模型。结合液压集成阀块的结构特点提出了一种基于直角Steiner最小树结构的多端点布孔优化层分配连通算法,将三维孔网路径优化问题转换为平面端点集路径连通优化问题。先基于各端点空间坐标进行布孔层分配,再将各布孔层合并至同一平面内通过求解平面内最小Steiner树来达到孔网路径优化目的。在求解直角Steiner最小树时以Kruskal算法为基础构建了一种RSMT求解算法,随后将求解的RSMT各边匹配至端点对应的布孔层得出优化后的整体孔网连通路径。实例验证结果表明层分配连通算法可快速有效地进行阀块多端点连通布孔优化设计。

液压支架液压阀可靠性提升研究

随着我国综采工作面长度的增加,对综采设备整体运行效能也提出了更高的要求。液压支架作为综采设备中至关重要的工作面支护装备,提高其使用寿命及可靠性将大幅提升综采设备的整体运行效能。因此,这也对作为液压支架控制系统基础的液压阀的可靠性提出了更高的要求。对液压支架上使用的液压阀进行了分类,分析了其中辅助阀的常见损坏形式及产生的原因,并从标准、材料、工艺、密封四方面提出了提升可靠性的方法,为液压支架整体可靠性提高迈出关键一步。

液压阀高精度振动信号采集分析系统设计

针对液压阀工况环境复杂、振动数据采集不精确、采集系统线路布设困难等问题,以ARM微处理为核心设计用于液压阀高精度振动采集系统,对大型液压设备进行数据采集与分析。首先,针对大型液压设备的工作环境,分析液压阀振动采集系统的总体设计方案,接着以液压阀的振动信号特征选择多轴加速度传感器,用于振动信号的采集,并根据采集系统在布设过程中的困境,选用无线传输模式进行下位机和上位机的数据传输;其次,为方便在采集现场进行快速数据分析,在上位机软件中设计基于功率谱和高阶谱的振动信号分析系统;最后,以先导式液压阀为例,完成液压阀高精度振动信号的采集与实时分析。测试结果表明,设计的振动信号采集系统能够完成复杂工况下振动信号的采集与现场分析,具有较好的工程应用价值。

集成液压阀的试验台油缸设计

在设计40 000 kN液压支架试验台时,其外加载油缸需要配套液控双向锁、安全阀、压力表等液压系统部件,但由于试验台外加载油缸安装空间限制,这部分液压阀与连接胶管无法合理布置。如按照传统的液压阀和油缸布置结构,在试验台运行过程中,会导致液压阀和试验台机构的干涉,损坏液压阀。为此,设计了一种集成液压阀的试验台油缸,该油缸具有设计合理、结构紧凑、方便移动、安全性强的优点。

自动化技术在液压阀装配中的应用

以某“2018年北京市智能制造标杆企业(数字化车间)”为研究对象,通过对机器人技术、视觉技术、自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)技术、射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术等的应用探索,介绍各项自动化技术在液压支架电液控制系统液压阀装配车间的应用。实践证明,各项自动化技术的应用在生产过程中起到了提质、增效、降本的效果,可为煤机制造和液压产品制造中的技术升级提供借鉴。

HA160S/A——一种抗烧结醇基涂料在液压阀上的应用

随着工程机械、农机和工业的发展,国内市场对液压阀铸件需求量越来越大。液压阀体铸件内腔流道结构复杂,而且砂芯比较细小,局部流道芯容易烧结,烧结严重会造成流道不通,铸件报废。覆膜砂砂芯多使用水基涂料,但是人工成本和能耗较高。为了降低人工成本和能耗,可使用HA醇基涂料HA160S/A。

液压阀组自动化装配控制系统设计要点分析

针对传统模式下液压阀组采用人工方式进行安装,不仅组装效率低下,还容易造成漏装和质量缺陷的问题,提出了 一种自动化的阀组装配单元,利用PLC控制器、LabVIEW上位机、电磁阀等建立控制系统.在完成设计方案之后,制作相应的样机,并开展性能测试.结果显示,该装配单元达到了较高的安装控制精度.

自动变速器液压阀板密封性仿真分析

本文通过使用ANSYS仿真软件计算压紧力的仿真方法,对液压阀板的密封性能进行了转换评估。首先,我们建立了一个液压阀板的三维CAD模型,并使用ANSYS软件中静态结构模块对其进行了网格划分和物理模拟。然后,我们通过设置不同的工作条件和不同液压元件的接触形式及参数,模拟了液压阀板对密封垫压紧力的应力分布情况,再通过局部的应力数值与油道油液的压力的比值,可得到具体某个物理点对应的密封性安全系数。通过对不同的阀板材料、结构以及螺栓预紧力的仿真,来帮助评估液压阀板的密封性能,为设计和优化提供有价值的参考。

基于机器视觉的液压阀组装配精度提升方法

针对液压阀组装配精度提升的现有挑战,本文提出了一种基于机器视觉的优化方法。传统的装配方式精度受限,容易出现较大误差,而该方法通过优化设计图像采集系统和多点位的误差检测,突破了精度限制。具体方法包括利用高分辨率相机和三维点云技术对装配过程进行实时监控和误差校正,同时通过协同机械手的运动控制,实现自动化精准装配。此外,文章引入了误差补偿与动态优化算法,进一步提升装配精度。实验结果显示,相较于传统装配方法,机器视觉系统将装配误差控制在0.01mm以内,稳定性与精确性均大幅提升。

液压阀阀芯热处理工艺探索

液压阀芯是液压系统的核心元件,其工作性能直接影响着整个液压系统的正常运行。为了提高阀芯的硬度、耐磨、耐疲劳等性能,热处理技术被广泛的应用于阀芯的制造过程中。本文对液压阀芯常用的热处理工艺,以及如何优控制热处理变形,提高阀芯的性能和寿命进行了探讨。

第五代液压阀种——螺纹插装阀的发展与应用

本文阐述了近十年来正在迅速发展及更广泛应用的第五代液压阀种——螺纹插装阀的发展与应用。这一阀种有更明显的特色,符合当前液压应用的发展要求,即体积小、成本低、阀的种类与功能能通过组合形式形成,开发的周期短,因此在小于3001/min流量的应用中获得越来越广泛的应用。作者有从事这一方面近20年的历史,在文中介绍了当今的总体情况和发展趋势。

基于3D打印技术的液压阀集成块结构创新设计

作为一种控制油路走向、油路压力和油路流量的工具,液压阀块是液压阀的重要组成部件,对于生产的精度要求非常高。目前,人们主要通过生产液压阀集成块来替代传统液压阀块,实现液压阀的各项功能。文章主要以液压阀集成块为研究对象,探讨3D打印技术在液压阀集成块结构创新方面的研究设计。

数字液压阀及其阀控系统发展和展望

作为液压系统中重要的控制元件,液压阀负责实现整个系统的控制功能。随着传感器技术和电子技术的发展,数字阀因其更容易实现计算机控制而日益受到研究者的重视。本文综述了国内外数字液压阀的发展历程、研究现状及应用领域。通过回顾液压阀的控制方式,讨论了新的液压控制技术在数字阀领域的应用。并以可编程阀控单元为例,说明了广义数字阀的技术特点。最后,对数字阀的发展前景进行了预测:模块化、高响应、高效率是今后发展的方向。

液压阀冲蚀磨损特性分析与结构探讨

以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象,将计算流体动力学理论(CFD)与冲蚀理论相结合,建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型.通过可视化模拟,分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布.结果表明,平面阀的阀芯冲蚀磨损发生在节流口附近.此外,液压阀在开启过程中,由于阀芯的惯性使阀芯和顶杆间产生微动磨损.磨损的叠加,加剧了阀芯的磨损率,影响液压阀使用寿命.为此,提出了一种将正顶杆结构修改为侧顶杆结构可以减轻阀芯磨损的新方法.

压电晶体及其在液压阀中的应用

介绍了压电晶体的工作原理、优缺点及其力/位移输出特性,指出了压电晶体的高能量密度和高频响特性是其应用于液压产品的主要原因.同时还介绍了压电执行器的两种主要类型-压电堆和弯曲型压电片,以及它们的特点,并对两种执行器进行了比较,压电堆较弯曲型压电片响应更快、输出力更大.阐述了应用压电执行器必须要解决的几个关键技术——微位移放大、温度补偿、驱动电源、控制器的特点及研究现状,指出关键技术还有待进一步提高.总结了目前国内外压电液压阀的几种典型结构——直动型、先导型、混合型,及其特点和现状;直动型液压阀频率最高但输出流量最小,混合型液压阀流量高但是频响最低,先导型液压阀的频率/流量位于直动型和混合型之间.提出一种冲击型压电数字阀结构,克服了压电晶体输出位移小、温度变化敏感等问题,仿真结果表明,该数字阀可以实现频响200 Hz、压力20 MPa、流量10 L/min的要求.

多几何要素影响下液压阀件特性的混合神经网络预测模型

液压阀件系统是一个具有多几何要素影响的多系统特性复杂系统,建立液压阀件特性预测模型,以系统多几何要素作为输入,实现系统特性的预测,将对实际生产具有重要的意义。在深入分析反向传播(Back propagation,BP)神经网络与径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络的基础上,结合两类神经网络的特点,提出基于BP神经网络与RBF神经网络的混合神经网络预测模型。利用生产实际中实测的某具体液压阀件特性值及影响该特性的各几何要素值作为预测模型的数据来源,对所提出的混合神经网络进行训练,并进行仿真。实例计算表明混合神经网络预测模型可提高单项神经网络预测模型的预测精度,预测平均相对误差为0.0461。可见,所提出的混合神经网络预测模型能够很好地满足工程实践中液压阀件特性预测要求。

液压阀道内三维流体流动的数值分析

针对滑阀阀道内的三线流体流动，采用湍流模型的k-ε两方程模型和有限容积数值方法，在圆柱坐标系下对其进行了数值分析。同时计算了流动区域内各节点上的压力p，速度v，湍流脉动动能K和脉动能耗散率ε。

选择性激光烧结复杂液压阀体砂型/芯及浇注工艺

液压阀体结构复杂,在对阀体的结构特点和铸造难点等分析之后,对多种铸造工艺方法进行了比较,得出用选择性激光烧结(SLS)成形技术烧结覆膜砂,直接制备复杂液压阀体的砂型及砂芯是最佳的方案。激光烧结最佳工艺参数和后固化温度为,预热温度60℃～70℃,激光功率40W,辅粉层厚0.25mm,扫描速度2 500 mm/s,扫描间距0.2mm,后固化温度170℃。通过3次浇注实验,成功解决了浇注过程中发气量大,砂芯细长强度低等难题,得到了合格的HT200液压阀体铸铁件。