Analysis on Static Pressure Bearing Seal Characteristics of Guide Sleeve of Electro-hydraulic Servo Cylinder

As a typical bionic walking robot, hydraulic quadruped robot has attracted much attention because of its high mobility, strong load capacity and steady motion. The electro-hydraulic servo cylinder, as its power actuator, requires low friction, good lateral load resistance and high speed motion. The electro-hydraulic servo cylinder hydrostatic bearing seal guide sleeve is taken as the research object in this paper. By using Fluent software to analyze and contrast the film characteristics of rectangular and I-shaped oil chamber of hydrostatic bearing seal guide sleeve, the relationship between piston rod moving speed, eccentricity, oil film carrying capacity, friction force and leakage volume, as well as the relationship between oil feed flow and oil film bearing capacity, friction force, inlet pressure and leakage volume were analyzed. This study provides a theoretical basis for optimizing the static pressure bearing seal parameters.

Study on Oil Cavity Number of Hydrostatic Guide Sleeve of Electro-hydraulic Servo Cylinder

The electro-hydraulic servo drive hydraulic cylinder has many unique advantages, such as fast response, high load stiffness, high control power, strong anti-eccentric load ability and so on, so it has been widely used in industrial control. Based on the guide sleeve of hydrostatic seal of hydraulic cylinder, the reasonable number of oil chamber of guide sleeve is studied in this paper. ICEM CFD software and FLUENT simulation software are used to calculate and analyze the number of different oil chambers of guide sleeve of hydrostatic seal. The temperature field of piston rod with different moving speed, different initial pressure of oil chamber and oil film under different number of oil chambers is analyzed. The relationship between the pressure field and temperature field provides a better basis for optimizing the design of hydrostatic guide sleeve and helps to improve the servo drive cylinder.

Mechanism of electro-hydraulic exciter for new tamping device

A new tamping device which is driven by an electrohydraulic exciter was proposed to overcome the limitations of mechanically driven devices.The double-rod oscillation cylinder drives the tamping arm to realize vibration.A new spin valve was designed in order to fulfill dynamic state requirements of the oscillation cylinder.Parametric analysis was carried out by establishing mathematic model.Then,the relationships among the structure of valve port and the frequency,amplitude,output shock force of the cylinder were researched.An experimental device of the electrohydraulic exciter was established to validate the theoretical results.The signals were acquired by AVANT dynamic signal analyser of vibration.The results show that new tamping device can satisfy all kinds of complex working conditions with the flexible adjustment of frequency and amplitude.

Grain refinement of gravity die cast secondary AlSi7Cu3Mg alloys for automotive cylinder heads

The effects of AITi5B1 grain refinement and cooling rate on the microstructure and mechanical properties of a secondary AlSi7Cu3Mg alloy were reported. Metallographic and image analysis techniques have been used to quantitatively examine the macrostructural and microstructural changes occurring with the addition of grain-refining agent at different cooling rates by using a step casting die. The results indicate that the addition of AlTi5B1 produces a fine and uniform grain structure throughout the casting and this effect is more pronounced in the slowly solidified regions. Increasing the cooling rate, lower amount of grain refiner is necessary to produce a uniform grain size throughout the casting. On the other hand, the initial contents of Ti and B, present as impurity elements in the supplied secondary alloy, are not sufficient to produce an effective grain refinement. The results from the step casting geometry were applied to investigate a gasoline 16V cylinder head, which was produced by gravity semi-permanent mould technology. The grain refinement improves the plastic behaviour of the alloy and increases the reliability of the casting, as evidenced by the Weibull statistics.

基于STEP标准液压缸产品信息建模研究与实现

分析现有液压缸产品 ,提出运用STEP标准开展液压缸产品信息建模 ,给出了产品建模的层次模型、特征描述方法以及EXPRESS描述的信息模型 ,并利用ST

基于二阶欠阻尼阶跃响应的收获机割台液压缸选型分析

割台是谷物收获机的重要组成部分,割台性能的好坏决定着收获机在收获作业时的作业质量。割台液压缸选型确定方面,传统方式大多采用对割台质量及液压系统工作负载进行分析,利用经典力学的方式进行割台油缸的选型。随着自动控制理论的发展,割台高度闭环控制技术也越来越多地开始出现在国外领先收获机机型上,仅考虑力学负载分析的方法已经无法满足割台高度自动控制系统的需要。针对控制系统稳态分析的要求,割台油缸在满足工作负载的前提下,还需考虑系统的超调量、反应时间及过调震荡时间等因素。为此,进行割台升降运动过程建模分析,论证出割台控制模型为二阶欠阻尼模型系统,发现固有频率ωn与阻尼比ζ决定着系统动态指标。通过对液压缸内部分析,求出了割台液压缸系统的传递函数,确定出当其他机械参数不变时,割台油缸的管径影响着割台液压缸系统的固有频率ωn与阻尼比ζ。综合采用上升时间tr、峰值时间tp、超调量σ%和调节时间ts等4种系统稳态指标确定了最佳割台油缸参数,并进行了Amesim仿真试验。研究结果为后续无人驾驶谷物联合收获机的研发设计提供了割台装置控制策略的理论依据。

转台步进式钢瓶内壁喷丸清理机的研发

针对小口径钢瓶内壁上存在的氧化皮等杂质,介绍了一种转台步进式喷丸清理机,阐述了该喷丸清理机的工作原理、主要组成结构、技术关键及其解决方案,为钢瓶内壁清理提供了一种简单、高效、实用的方法。

均匀流作用下并列阶梯圆柱型结构物受力及尾流特性研究

阶梯圆柱是工程中常见的结构外形,其在流场中的受力特征和尾流模式受到直径比的显著影响,机理十分复杂,影响了工程设计受力取值的准确性。针对均匀来流条件下并列阶梯圆柱绕流进行了三维直接数值模拟,选取特定直径比范围(D/d=1.33~2),分析了阶梯圆柱的升阻力特性、尾流模式和旋涡结构等,发现了并列阶梯圆柱绕流流动模式的调制现象,并阐述了其产生机理。研究结果表明,并列阶梯圆柱的尾流模式除受并列圆柱尾流的临近干涉影响外,还受到构成阶梯圆柱的大、小圆柱尾涡相互作用的影响。在小直径比(D/d=1.33)情况下,尾流呈现稳定偏斜(DF)和交替偏斜(FF)的混合模式,窄尾流阶梯圆柱的阻力均值和泄涡频率均较高,宽尾流阶梯圆柱则相反。而在中、大直径比(D/d=1.67和2)情况下,尾流呈现FF模式,两个阶梯圆柱交替出现较高的阻力和泄涡频率,宽、窄尾流呈现不同的旋涡错位连接模式,窄尾流以半环连接和直连为主,而宽尾流则以涡管多连为主。

单桩基础施工中步进式伸缩梁系统的设计及应用

本文首先从现有单桩抱桩装备的抱桩系统中存在的问题出发,通过第一代步进式伸缩梁系统的设计,成功解决了推力油缸行程小的问题;其次,通过第二代步进式伸缩梁系统的设计,简化了第一代系统的构成,同时解决了推力油缸直接接触单桩的问题,从根本上解决了油缸可能损坏的问题,大大提升了系统可靠性;最后,将步进式伸缩梁系统成功应用在实际工程中,进一步验证了设计的可靠性。

数字伺服步进液压缸的建模分析

建立了用于六自由度运动模拟器的数字伺服步进液压缸的数学模型。该数字液压缸包括二相混合式步进电动机、四边滑阀、阀控非对称缸、细分驱动器和机械反馈机构等部分。建模和分析中考虑了阀芯受力、步进电机非线性、间隙和死区及摩擦力等问题。基于建模分析,在MATLAB/Simulink环境中对数字伺服步进液压缸系统进行了数值仿真。

汽车液压制动系统轮缸压力阶梯减压控制特性分析

基于BrakeHydraulics软件库和MK20型压力调节器建立了液压制动系统仿真模型,并在此基础上定量分析了制动系统阶梯减压控制周期或占空比和压差与轮缸压力变化率的关系,为ABS、ASR、ESP等与制动相关的控制系统中确定阶梯减压控制占空比提供了依据。

MFC环境下基于OpenGL的开孔圆筒的自动铺带建模与仿真

针对带有开孔的复合材料圆筒结构,探索了两步法自动铺带技术,对开孔圆筒芯模进行参数化建模。在WindowsXP平台下,以Visual C++6.0为开发工具,利用MFC库和OpenGL技术,实现了铺带设备及开孔圆筒铺带的可视化仿真,验证了铺带轨迹的正确性。

燃气-蒸汽联合循环变工况调节方案对比分析

针对现存PG9351FA燃气轮机对应的燃气-蒸汽联合循环,分析了3类调节方案下燃气轮机循环、蒸汽轮机循环和联合循环的变工况特性.结果表明:针对基准机组,采用IGV调节方案不利于燃气轮机循环高效运行,但有利于联合循环运行;调节方案对蒸汽轮机循环的影响大于燃气轮机循环,故联合循环效率最高的调节方案为尽量维持T4在透平出口极限温度运行,该方案对应联合循环效率在低负荷下比IGV T3-F方案对应联合循环效率提升2%以上;为了变工况运行最佳,应尽可能采用IGV调节方案并且在较高蒸汽轮机循环效率下运行.

闭环控制电液步进液压缸及试验精度分析

简述ALMX-3003TC型闭环控制电液步进液压缸的工作原理与设计特点,分析提高其控制精度的途径。应用线性时不变系统的分析方法和MATLAB数值计算软件对试验采样数据进行理论分析和计算,得出其精度指标,能够满足连铸机生产要求。

数字缸的动态特性仿真分析

应用螺旋机构原理设计出新型数字液压伺服缸,它是通过控制步进马达的转角直接实现对活塞位移的量化.为获得合适的结构参数,使其具有良好的动态性能,对数字缸进行数学建模,用Simulink工具构建成非线性动态系统模型框图,结合Matlab编程进行动态仿真分析,根据活塞下腔容积、工作载荷、螺旋槽断面尺寸和活塞半径4个主要参数变化获得的动态响应曲线,讨论了数字缸的结构参数和工作参数对动态特性的影响,进行了修正系统设计;结果表明,该结构参数下的数字缸具有优良的动态特性,尺寸小、成本低和抗污染能力强,特别在接近满负载、小行程工况下,性能更佳.因此,该数字缸在数控调整系统中具有很好的应用价值.

液压缸结构及设计

液压缸是一种应用广泛的执行元件。由于使用条件的多样性,通常要进行专门设计。介绍了液压设计的前期准备工作:设计的依据、设计的一般原则和设计步骤,可供年轻工程技术人员参考。

控制棒水压驱动机构水压缸步降过程研究

水压缸是控制棒水压驱动机构的关键部件,根据水压缸步降运动过程特点,将水压缸步降过程缸内压力变化划分为步降前卸压过程和步降降压过程两个阶段,分别建立了两个阶段压力变化理论模型。其中,步降降压过程理论模型结合水压缸步降运动学模型,又得到了水压缸步降过程动力学模型。理论模型计算结果与控制棒水压驱动机构单缸步进性能实验结果进行了对比,结果表明,在实验配重载荷工况下,理论压力变化和位移曲线很好地符合了实验曲线,从而为水压缸步降压力变化过程影响因素的确定及控制棒水压驱动系统步进时间的获得提供了理论基础。

筒形件错距旋压工艺参数选择专家系统

针对筒形件错距旋压工艺中影响旋压件质量的参数的多样性和复杂性，以及参数的匹配至今多依赖于工程技术人员的经验与实验，将专家系统技术和优化设计方法结合起来应用于错距旋压参数选择专家系统演示原型（ＫＢＳＰＩＮ系统）；并用材料为３０ＣｒＭｎＳｉＡ的筒形件为实验零件进行了验证。结果表明，该系统可以初步完成工艺参数的选择任务。

控制棒水压驱动机构水压缸步降过程运动阻力研究

水压缸是控制棒水压驱动机构的主要部件,水压缸的动作包括步升过程和步降过程,水压缸步降运动阻力是水压缸结构设计和步降运动分析的关键参数。对水压缸步降过程进行了理论分析,建立了步降过程动态理论模型。在此基础上,结合控制棒水压驱动机构单缸性能实验结果,得到了水压缸步降速度和步降加速度,进而推导出两种水压缸运动阻力模型。对两种阻力模型及其计算结果进行了对比,结果表明,在实验工况下,模型计算所得步降动态位移曲线与实验曲线符合较好。同时,基于步降加速度的阻力模型中运动阻力是缸内套步降速度以及缸内压力的函数,函数中系数项与配重关系明显,更加适合于工程计算和推广。

新型数字液压2自由度摇摆台建模与试验研究

摇摆台广泛用于模拟舰船、车辆的运动姿态,在车船设备测试、驾驶模拟器等国防与民用领域都有重要的应用价值。基于此,针对自行研制的模拟海洋环境的2自由度液压运动平台,介绍增量式步进电动机、四边滑阀、非对称液压缸、摇摆台架、同步反馈机构等构成的近似开环控制的系统结构和工作原理,建立其运动学和动力学方程,并通过状态方程描述阀控非对称液压缸换向时的跳变特性。在Matlab/Simulink中构建系统的非线性控制模型框图,将仿真与试验结果进行对比分析,表明了该数字液压摇摆台的可行性。