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节流槽结构参数对阀开启压力冲击及空化特性的影响研究
1
作者
陈远玲
欧阳崇钦
+3 位作者
彭卓
陈承宗
石浩
王梦乔
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期50-56,66,共8页
液压控制阀阀芯节流槽的结构对阀的动态特性影响强烈,不良节流槽结构将导致极大的液压阀开启瞬间压力冲击。针对某型号负载敏感多路阀在甘蔗联合收割机的应用中出现啸叫和液压冲击的问题,结合动网格与RNG-k-ε湍流模型,对U+T型节流槽和...
液压控制阀阀芯节流槽的结构对阀的动态特性影响强烈,不良节流槽结构将导致极大的液压阀开启瞬间压力冲击。针对某型号负载敏感多路阀在甘蔗联合收割机的应用中出现啸叫和液压冲击的问题,结合动网格与RNG-k-ε湍流模型,对U+T型节流槽和V型节流槽的压力冲击及空化进行了对比分析,发现同等条件下V型槽的阀芯较U+T型槽的阀芯的压力冲击下降了19.37%,最大空化程度降低了43.7%。选取V型节流槽开展进一步研究,通过正交试验获取不同节流槽结构参数下的压力峰值;采用BP神经网络建立V型节流槽结构参数与压力冲击的代理模型,结合灰狼优化(GWO)算法得到节流槽结构参数的最优配置;依据优化结果制作阀芯并进行试验,结果显示,抑制压力冲击效果显著,系统压力超调下降至原来52.4%。
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关键词
流场仿真
BP代理模型
灰狼优化(GWO)算法
节流槽优化
冲击抑制
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职称材料
甘蔗收获机多路阀阀芯的温升及热变形仿真分析
2
作者
王大宇
廖国陆
欧阳崇钦
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期98-108,共11页
多路阀是甘蔗收获机械液压系统的核心元件,用于控制多个工作装置的协同作业。针对其阀口压差变化大,节流温升明显,易造成阀芯变形卡滞的问题,对多路阀阀芯进行了流固热耦合仿真研究。利用Design Model软件抽取对应流道,并建立不同开度...
多路阀是甘蔗收获机械液压系统的核心元件,用于控制多个工作装置的协同作业。针对其阀口压差变化大,节流温升明显,易造成阀芯变形卡滞的问题,对多路阀阀芯进行了流固热耦合仿真研究。利用Design Model软件抽取对应流道,并建立不同开度的多路阀流场仿真模型,导入ANSYS Workbench平台进行不同工况下的流固热耦合仿真,分析对比了双U形和三角形节流槽在不同开度、不同进出口压差工况下,多路阀内部流场的流体速度、阀芯温度及变形的情况。结果表明:双U形、三角形节流槽阀芯最高温度始终在节流槽处;随着阀进出口压差增加,油液的最大流速以及两种节流槽型阀芯的最高温度和最大形变量增大,但三角节流槽型阀芯变形相对较小;随着阀口开度的增加,三角节流槽型阀芯温度及最大形变量均小于双U形节流槽阀芯;三角节流槽型阀芯的最大形变量较双U节流槽型阀芯小25.1%。为农业机械多路阀阀芯节流槽设计提供了理论依据。
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关键词
甘蔗收获机
多路阀
流固热耦合
热变形
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职称材料
甘蔗切断机构负载敏感系统液压冲击的仿真及试验研究
3
作者
陈远玲
潘越洋
+3 位作者
彭卓
欧阳崇钦
王梦乔
石浩
《机床与液压》
北大核心
2023年第19期32-38,共7页
针对甘蔗收获机在丘陵地区作业时液压冲击导致的管路破损和泄漏等问题,以输出功率最大的切段机构液压系统为研究对象,运用AMESim仿真软件建立切断机构液压负载敏感系统仿真模型,研究负载敏感阀的启闭时间、负载敏感泵出口至负载敏感阀...
针对甘蔗收获机在丘陵地区作业时液压冲击导致的管路破损和泄漏等问题,以输出功率最大的切段机构液压系统为研究对象,运用AMESim仿真软件建立切断机构液压负载敏感系统仿真模型,研究负载敏感阀的启闭时间、负载敏感泵出口至负载敏感阀的供油管路长度以及负载敏感系统的反馈管路长度对系统压力冲击的影响规律。仿真结果表明:缩短换向阀的开启时间、延长换向阀的关闭时间可有效降低系统的液压冲击,缩短泵出口管路长度、延长泵阀反馈管路长度可有效减缓系统的液压冲击现象。通过试验获得了与仿真结果基本一致的结论:当换向阀开启和关闭的响应时间分别为产品样本给定参数的最小值和最大值时,液压冲击幅度分别降低13.6%和33.1%;泵出口至敏感阀的管路长度每缩短0.5 m,系统冲击降低幅度约为0.5 MPa;反馈管道长度每延长0.5 m,系统压力冲击下降约0.808 MPa。
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关键词
甘蔗收获机
负载敏感系统
液压冲击
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职称材料
基于PSO-BP的甘蔗施肥监控系统设计与试验
被引量:
1
4
作者
陈远玲
侯怡
+2 位作者
李尚平
金亚光
欧阳崇钦
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第22期23-31,共9页
针对甘蔗横向种植机的施肥机构由于肥料潮湿结块易堵塞等问题,该研究对施肥机构进行电液传动与控制改造,构建了一套基于粒子群(Particle swarm optimization,PSO)-前反馈(Back Propagation,BP)神经网络预测的施肥监控系统。以施肥马达...
针对甘蔗横向种植机的施肥机构由于肥料潮湿结块易堵塞等问题,该研究对施肥机构进行电液传动与控制改造,构建了一套基于粒子群(Particle swarm optimization,PSO)-前反馈(Back Propagation,BP)神经网络预测的施肥监控系统。以施肥马达的压力、转速及肥料箱中肥料量为输入参数,将施肥机构的工作状态(空载状态、正常状态、重载状态、堵塞状态)作为输出,通过BP算法建立输入与输出之间的映射关系,并用PSO算法优化BP算法的权值与阈值,相比未优化BP算法,优化后的工作状态预测准确率由97%提高到99%。以识别施肥机构工作状态响应准确率以及重载状态下堵塞预防概率为试验指标进行车间试验,结果表明:工作状态响应识别准确率为89%;重载状态下,控制系统控制施肥马达正反转并消除堵塞的概率为87.5%。在田间试验中,监控系统能准确预测施肥机构的重载状态并自动执行防堵控制指令,没有出现堵塞故障。该施肥防堵塞监控系统无需上位机,能够满足复杂多变工况下施肥机构的工况预测及防堵控制要求,可为其他施肥机构的自动化改造提供参考。
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关键词
农业机械
设计
甘蔗
横向种植机
施肥机构
PSO-BP
监控系统
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职称材料
题名
节流槽结构参数对阀开启压力冲击及空化特性的影响研究
1
作者
陈远玲
欧阳崇钦
彭卓
陈承宗
石浩
王梦乔
机构
广西大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期50-56,66,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51665004)。
文摘
液压控制阀阀芯节流槽的结构对阀的动态特性影响强烈,不良节流槽结构将导致极大的液压阀开启瞬间压力冲击。针对某型号负载敏感多路阀在甘蔗联合收割机的应用中出现啸叫和液压冲击的问题,结合动网格与RNG-k-ε湍流模型,对U+T型节流槽和V型节流槽的压力冲击及空化进行了对比分析,发现同等条件下V型槽的阀芯较U+T型槽的阀芯的压力冲击下降了19.37%,最大空化程度降低了43.7%。选取V型节流槽开展进一步研究,通过正交试验获取不同节流槽结构参数下的压力峰值;采用BP神经网络建立V型节流槽结构参数与压力冲击的代理模型,结合灰狼优化(GWO)算法得到节流槽结构参数的最优配置;依据优化结果制作阀芯并进行试验,结果显示,抑制压力冲击效果显著,系统压力超调下降至原来52.4%。
关键词
流场仿真
BP代理模型
灰狼优化(GWO)算法
节流槽优化
冲击抑制
Keywords
computational fluid dynamics(CFD)
BP surrogate model
gray wolf optimization(GWO)algorithm
optimization of throttling groove
impact suppression
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
甘蔗收获机多路阀阀芯的温升及热变形仿真分析
2
作者
王大宇
廖国陆
欧阳崇钦
机构
中国工程机械工业协会
广西大学机械工程学院
出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期98-108,共11页
基金
国家自然科学基金(51665004)。
文摘
多路阀是甘蔗收获机械液压系统的核心元件,用于控制多个工作装置的协同作业。针对其阀口压差变化大,节流温升明显,易造成阀芯变形卡滞的问题,对多路阀阀芯进行了流固热耦合仿真研究。利用Design Model软件抽取对应流道,并建立不同开度的多路阀流场仿真模型,导入ANSYS Workbench平台进行不同工况下的流固热耦合仿真,分析对比了双U形和三角形节流槽在不同开度、不同进出口压差工况下,多路阀内部流场的流体速度、阀芯温度及变形的情况。结果表明:双U形、三角形节流槽阀芯最高温度始终在节流槽处;随着阀进出口压差增加,油液的最大流速以及两种节流槽型阀芯的最高温度和最大形变量增大,但三角节流槽型阀芯变形相对较小;随着阀口开度的增加,三角节流槽型阀芯温度及最大形变量均小于双U形节流槽阀芯;三角节流槽型阀芯的最大形变量较双U节流槽型阀芯小25.1%。为农业机械多路阀阀芯节流槽设计提供了理论依据。
关键词
甘蔗收获机
多路阀
流固热耦合
热变形
Keywords
sugarcane harvester
multi-way valve
fluid-solid thermal coupling
thermal deformation
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
甘蔗切断机构负载敏感系统液压冲击的仿真及试验研究
3
作者
陈远玲
潘越洋
彭卓
欧阳崇钦
王梦乔
石浩
机构
广西大学机械工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第19期32-38,共7页
基金
国家自然科学基金地区科学基金项目(51665004)。
文摘
针对甘蔗收获机在丘陵地区作业时液压冲击导致的管路破损和泄漏等问题,以输出功率最大的切段机构液压系统为研究对象,运用AMESim仿真软件建立切断机构液压负载敏感系统仿真模型,研究负载敏感阀的启闭时间、负载敏感泵出口至负载敏感阀的供油管路长度以及负载敏感系统的反馈管路长度对系统压力冲击的影响规律。仿真结果表明:缩短换向阀的开启时间、延长换向阀的关闭时间可有效降低系统的液压冲击,缩短泵出口管路长度、延长泵阀反馈管路长度可有效减缓系统的液压冲击现象。通过试验获得了与仿真结果基本一致的结论:当换向阀开启和关闭的响应时间分别为产品样本给定参数的最小值和最大值时,液压冲击幅度分别降低13.6%和33.1%;泵出口至敏感阀的管路长度每缩短0.5 m,系统冲击降低幅度约为0.5 MPa;反馈管道长度每延长0.5 m,系统压力冲击下降约0.808 MPa。
关键词
甘蔗收获机
负载敏感系统
液压冲击
Keywords
Sugarcane harvester
Load sensitive system
Hydraulic shock
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于PSO-BP的甘蔗施肥监控系统设计与试验
被引量:
1
4
作者
陈远玲
侯怡
李尚平
金亚光
欧阳崇钦
机构
广西大学机械工程学院
广西民族大学电子信息学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第22期23-31,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52165009)
广西科技开发重点项目(2018AB01002)
国家重点试验室开放课题基金(SKLCUSA-b201706)。
文摘
针对甘蔗横向种植机的施肥机构由于肥料潮湿结块易堵塞等问题,该研究对施肥机构进行电液传动与控制改造,构建了一套基于粒子群(Particle swarm optimization,PSO)-前反馈(Back Propagation,BP)神经网络预测的施肥监控系统。以施肥马达的压力、转速及肥料箱中肥料量为输入参数,将施肥机构的工作状态(空载状态、正常状态、重载状态、堵塞状态)作为输出,通过BP算法建立输入与输出之间的映射关系,并用PSO算法优化BP算法的权值与阈值,相比未优化BP算法,优化后的工作状态预测准确率由97%提高到99%。以识别施肥机构工作状态响应准确率以及重载状态下堵塞预防概率为试验指标进行车间试验,结果表明:工作状态响应识别准确率为89%;重载状态下,控制系统控制施肥马达正反转并消除堵塞的概率为87.5%。在田间试验中,监控系统能准确预测施肥机构的重载状态并自动执行防堵控制指令,没有出现堵塞故障。该施肥防堵塞监控系统无需上位机,能够满足复杂多变工况下施肥机构的工况预测及防堵控制要求,可为其他施肥机构的自动化改造提供参考。
关键词
农业机械
设计
甘蔗
横向种植机
施肥机构
PSO-BP
监控系统
Keywords
agricultural machinery
design
sugarcane
transverse planter
fertilization mechanism
PSO-BP
monitoring system
分类号
S147.2 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
节流槽结构参数对阀开启压力冲击及空化特性的影响研究
陈远玲
欧阳崇钦
彭卓
陈承宗
石浩
王梦乔
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
甘蔗收获机多路阀阀芯的温升及热变形仿真分析
王大宇
廖国陆
欧阳崇钦
《液压与气动》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
甘蔗切断机构负载敏感系统液压冲击的仿真及试验研究
陈远玲
潘越洋
彭卓
欧阳崇钦
王梦乔
石浩
《机床与液压》
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
基于PSO-BP的甘蔗施肥监控系统设计与试验
陈远玲
侯怡
李尚平
金亚光
欧阳崇钦
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
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