电液控换向阀流场仿真与响应面预测

大流量电液控换向阀是支架液压系统的关键控制元件之一,仿真手段对于换向阀的流动特性分析具有重要意义,然而流体仿真存在计算复杂度高、仿真时间较长的问题,对于要求实时高效流动特性分析的场合并不适用。因此,针对大流量电液控换向阀在不同阀口开度、不同入口压力、不同流量下的流场分布情况进行了仿真分析,发现换向阀入口压力随阀口关闭值呈指数上升趋势,随流量增加呈上升趋势,与出口压力值接近正比关系,并且阀口关闭位移越大换向阀入口附近涡流越剧烈。在换向阀流场仿真的基础上采用均匀抽样方法进行试验设计,提出并建立了基于多维勒让德正交多项式的响应面模型,采用均方根误差、决定系数和经过调整的决定系数,验证了响应面模型替代Fluent仿真模型进行流场分析的准确性和快速性,通过前期少量的流场仿真数据建立响应面模型,实现了大流量电液控换向阀流动特性的实时高效预测。

基于AMESim的电磁溢流阀建模与仿真

在分析了电磁溢流阀工作原理的基础上,利用AMESim仿真软件搭建了电磁溢流阀模型,分析了主阀口阻尼孔直径、先导阀口阻尼孔直径、主阀芯上腔容积、先导阀入口容积以及主阀和先导阀弹簧刚度等不同参数对电磁溢流阀动态特性的影响,从而为电磁溢流阀结构参数的优化设计提供了条件。

液压支架供液方式压力损失分析

煤矿综采工作面通常的供液方式有环形供液、梯形供液,最早的还有单进单回供液,该文对各种供液方式的压力损失进行了理论分析和计算,得出了梯形供液方式比较好的结论。

基于AMESim的电液比例溢流阀的建模与仿真

介绍了电液比例溢流阀的工作原理,利用AMESim仿真软件搭建了电液比例溢流阀的模型,得到了阀的输入电流-压力曲线和压力-流量曲线,并且分析了主阀口阻尼孔直径、先导阀口阻尼孔直径、主阀芯上腔容积、先导阀入口容积以及主阀弹簧刚度等不同参数对电液比例溢流阀的动态特性的影响,从而为电液比例溢流阀结构参数的优化设计提供了条件。

大粒径卵砾石层旋挖钻机液压系统工况分析

旋挖钻机在普通地层施工和研究都达到了一定的水平,但是施工单位对大粒径卵砾石地层的掘进研究非常欠缺。通过对大粒径卵砾石地层的特性和负载敏感型旋挖钻机工作时钻头扭矩进行分析,并建立仿真模型,在实验室内研究大粒径卵砾石层的钻进施工方法,为相关地层的施工提供理论参考,有效减少旋挖钻机施工事故。

薄壁件精密切削有限元仿真研究

利用有限元软件Deform建立切削模型,对金属精密切削过程进行有限元仿真研究,分析切削进给量变化对切削温度、刀具磨损等的影响。对比分析得出切削进给量对切削温度和刀具磨损影响较大,其中对刀具磨损的影响最大。研究结果还表明,金属切削仿真能预测切削过程可能出现的一些切削现象,对实际工作具有重要指导意义。

基于AMESim的定差减压阀建模与仿真

介绍了定差减压阀的结构及工作原理,利用AMESim仿真软件对定差减压阀建模与仿真,仿真结果验证了所建模型的正确性,从而为定差减压阀结构参数和控制参数的优化设计提供了参考。

刮板输送机液压张紧系统研究

分析了刮板链的张力及其在额定负栽下的张力分布，介绍了液压伺服位置控制系统的工作原理。采用电液比例方向阀，设计了刮板输送机液压张紧系统，实现了刮板链张力随负载自动调节。

矿用泵马达节能型试验系统及动态加载特性

应用液压模拟加载技术和液压功率回馈试验技术,研究并设计了矿用泵和马达节能型试验系统,对系统的动态加载特性进行了分析研究和AMESim仿真。研究结果表明:试验系统能够进行动态加载并具有显著的节能效果。在动态加载过程中,液压泵和回馈马达的瞬态排量匹配是系统强烈振荡的主要因素,适当调节回馈马达排量控制系统的响应时间可明显减小系统振荡。试验系统采用了伺服阀控马达,具有驱动和制动的双重功能,提升了液压泵和马达传动轴的转速刚度。矿用液压泵和马达功率密度大、使用工况恶劣,应用动态加载和节能技术更贴近工业生产实际,具有实用价值。

液压机械臂腕部旋转直线作动器的研究

介绍一种紧凑式液压机械臂腕部旋转直线作动器,对比了国内现有的液压机械臂腕部的形式及结构,描述了其特有的结构、技术参数和工作原理。研究的液压机械臂腕部旋转直线作动器具有结构紧凑、体积小、质量轻、能量转换效率高和腕部位置闭环控制等优点,为精确控制液压机械臂的姿态提供参考。

纯水密封径向间隙优化设计及仿真计算

纯水密封摩擦力大、泄漏量大、寿命短,无法为矿井液压系统稳定工作提供可靠有效的保障,从而导致开采过程中出现安全隐患。针对上述问题,利用有限元分析软件ANSYS建立复合密封件二维轴对称模型,在其他条件相同的情况下,分析不同径向间隙、不同压力载荷对密封静态和动态性能的影响,得到密封接触应力变化时对密封性能的影响规律,通过对不同径向间隙进行参数化设计,找到满足工作条件的最优径向间隙。仿真分析表明:径向间隙为0.25 mm时,复合密封件在1.5倍公称压力下的接触应力为49.854 MPa,密封效果最好;径向密封间隙为0.375 mm时,接触应力过小会导致泄漏现象产生;径向间隙为0.125 mm时,虽然密封性能进一步提升,但是接触应力的增大导致密封件磨损加速。实验表明:0.25 mm径向间隙液压缸密封寿命可达到20000次,较0.125 mm径向间隙液压缸密封寿命长约1/3。

液压驱动型六轴机械臂运动学研究

针对煤矿工作环境的复杂性和不确定性,提出一种新型6自由度液压驱动串联机械臂,使其具备结构轻量化、控制精准化、操作简易化等特点。首先,以6自由度串联机械臂为研究对象,建立其运动学模型,推导运动学正、逆解;其次,利用极值理论和蒙特卡洛算法求解末端夹爪的工作空间,证明所设计的串联机械臂有效性;最后,选取机械臂运行的典型轨迹,使用不同的插值策略对机械臂运行的角度、角速度和角加速度进行对比分析。结果表明:6自由度液压驱动机械臂末端夹爪在五次多项式插值策略下运行平稳且连续,没有出现突变现象,可减小整机运行的柔性冲击,提升整机的使用寿命。