高速开关阀先导驱动高水基大流量比例调速阀的设计与仿真

在智能综采工作面生产工程中,液压支架在移架和推溜的过程中经常会遭遇不稳定负载,传统开关式的电液控制元件无法对推溜油缸进行速度调控,导致推溜油缸位置控制困难,影响了刮板机的调直度,从而制约了智能综采装备的应用效率。针对这一问题,考虑到煤矿乳化液介质低黏度、润滑性差等特征,设计了一种高速开关阀作为先导阀的高水基高压大流量比例调速阀,建立了阀的数学模型,根据调速阀的内部结构及工作原理建立其AMESim仿真模型,对影响节流阀阀芯位置闭环控制特性、调速阀压差-流量特性进行仿真分析。仿真表明,A型先导液桥对主阀芯的响应具有更好的性能,主阀下控制腔容积、复位弹簧刚度对阀芯的响应速度、稳定性有一定影响。总体而言,调速阀具有较好的流量调节刚度,功能和性能达到了预期设计要求。

复合磁-电弹簧直动式溢流阀设计与性能分析

为了解决传统机械弹簧因塑性变形、断裂等造成溢流阀工作性能劣化的问题,设计一种复合磁-电弹簧结构应用于直动式溢流阀调压弹簧中,以提高直动式溢流阀的响应速度,实现电控弹簧力。理论分析复合磁-电弹簧磁力特性,利用Maxwell软件对复合磁-电弹簧进行磁力特性仿真;采用AMESim软件对机械弹簧直动式溢流阀和复合磁-电弹簧直动式溢流阀进行动态特性仿真。对复合磁-电弹簧磁力特性及溢流阀的动态特性进行实验测试。结果表明:复合磁-电弹簧设计合理,复合磁-电弹簧直动式溢流阀动态响应特性优于现有机械弹簧直动式溢流阀。

恒力磨床液压控制系统研究

为提高某恒力磨床设备的压力精度,增加对位置偏差干扰的抵抗能力,根据设备输出数据指标设计研究液压控制系统。根据设计的液压原理图在AMESim仿真软件中完成系统仿真建模,进行闭环压力控制系统分析研究,最终采用前馈补偿与压力闭环反馈结合的复合PID控制方案,具有最佳控制效果,并能够实现在工作过程中遇到位置偏差时具有一定抗干扰能力,保证输出精度在目标压力精度范围内。

矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制研究

供液流量匹配的精确控制有助于减少矿山作业设备因液压波动而出现的故障,为此研究比例溢流阀压力补偿下矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制方法,以泵站泵头在一定时间内完成所有动作乳化液流量负荷波动率和消耗能源量作为目标函数,建立矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制模型,设置模型约束函数后,利用遗传算法求解供液流量匹配控制模型,得出控制结果。实验表明:该方法计算比例溢流阀当前压力数值较为准确,可迅速对比例溢流阀压力进行补偿,同时可有效对乳化液泵站泵头供液流量进行匹配控制,应用效果较为显著。

柴油加氢装置运行中的问题及改进措施

对某炼厂140万t/a柴油加氢装置运行过程中出现的原料过滤器差压升高较快、过滤器反吹频繁、高压空冷和换热器管束结盐、汽轮机排汽压力波动等问题进行技术分析,通过增加原料油过滤器、增加高压换热器注水线、增加压力控制调节阀、优化操作等措施解决了上述问题,保证装置安全平稳长周期运行。

燃气调压器内置泄压元件分析与改进

某型直接作用式燃气调压器在运行过程中,由于高温会出现泄压不准确情况。针对该调压器泄压元件在泄压过程中存在的主要问题,提出了改进措施,将泄压元件的某部位由原来的非一体式结构更改为一体式结构,避免了调压器因为高温导致的“跳停”问题。这一改进措施已取得了较好的实际应用效果。

农村规模化供水工程的水锤防护计算与研究

以安徽省颍上县农村供水保障规划项目为实例,对农村规模化供水工程的水锤防护进行分析。首先研究供水管道水锤形成的气囊运动以及相关计算方法,并通过具体工程实例,对非稳定流工况下的水锤进行计算和分析。结果显示,在水锤防护方案中采用组合式防护,水管P-3的最大压力降低160Pa/m;管道P-149的最大压力降低280Pa/m,表明研究提出的水锤防护对管道具有较好的保护效果。

比例控制回路压力补偿分析

针对带压力补偿功能的比例控制回路中传统单级补偿阀弹簧可调性差引发流量控制方式单一的问题,研究一种基于变压差压力补偿原理的比例控制手段。以一种带新型变压差压力补偿单元的马达控制回路为研究对象,针对控制回路进行仿真,获取仿真环境下比例控制阀流量及压力的变化规律,揭示负载发生变化时,带变压差压力补偿单元的比例阀控制回路系统的抗干扰特性和调速机制。最后比对实验结果并对仿真模型的正确性进行验证。结果表明:研究的变压差压力补偿回路相比传统单级压力补偿回路性能更优,可通过调节压力补偿阀先导元件的设定值使比例控制回路拥有更大的流量调节范围。

比例溢流阀调速和负载敏感控制算法研究

现有的比例调速阀通过压力补偿阀或数字补偿器,已具有良好的负载敏感特性。但调速阀结构复杂,制造成本高,同时回路会产生较大的节流功率损失,效率低。针对上述问题,使用比例溢流阀控制调速回路,通过PID和神经网络逆模型两种控制方法,实现负载敏感和实时调速功能。利用AMESim与MATLAB/Simulink搭建联合仿真模型,对该回路进行动态特性分析。仿真结果表明:两种控制方法都能使回路具备负载敏感和实时调速的能力。在负载敏感特性方面,神经网络逆模型控制优于PID控制,当负载突变时,响应速度快,转速超调小,有更高的抗负载干扰能力。在实时调速方面,PID控制优于神经网络逆模型控制,响应速度更快。

污水调节储罐VOC_(S)恶臭气体抽吸方案探讨

结合实际工程案例,对污水处理系统污水调节储罐VOC_(S)恶臭气体抽吸配套设置呼吸阀与泄放阀方案的利与弊进行讨论并提出相应的解决方案。

矿井提升机制动液压系统优化及性能测试

在分析矿井提升机制动液压系统的基础上,对提升机制动液压系统存在的冲击以及制动滞后性进行优化改进,在盘式制动器处增设紧急卸压回路以及通过瞬时断电操作进行液压控制。通过仿真模拟验证优化后的效果,表明液压制动系统的同步性高,压力控制平稳,响应速度快,具有极高的可靠性。

电液比例调压回路在夹送机液压系统中的应用

针对材质L415M,∅508×8.8 mm规格螺旋埋弧焊管生产过程中,因钢带滑落引起的焊管机组被迫停车问题,技术人员经过细致分析得出:夹送机液压系统压力调定值无法匹配生产需求是造成钢带滑落的根本原因,于是将电液比例调压回路应用于夹送机液压系统中,并对使用了电液比例调压回路的液压系统进行了配套优化,有效解决了问题,使得夹送机可更好的适用于不同钢级、不同壁厚的螺旋埋弧焊管生产需求。

加氢装置串压隐患识别与治理

随着石油炼化行业的不断发展和油品的质量升级,加氢装置在其中起到了巨大作用,但由于加氢装置高温高压的属性,随之而来的安全隐患也相应增加。由于加氢装置反应部分压力高,发生串压的可能性也随之增加,由于压力的破坏和装置本身存在大量的高温可燃性气体及液体,使得加氢装置在设计之初就应该对各种串压的风险进行识别,并提供解决方案。讨论了在运行的加氢装置的串压隐患识别和治理措施以及安全阀泄放量的计算依据。

电气比例/伺服减压阀的结构及调压方式分析

仿真分析工作以高压气动减压阀的数学模型为基础,在仿真主阀口流道时,使用软件完成了相关的工作任务,并全面剖析了其流场的特点。综合分析阀的结构设计理念后,得出以下结论:主阀口流场以均匀的形式分布,在短时间之内即能达到稳定的状态,壁面直角位置处的涡流非常小,能量损害也比较低,高压气动减压阀在不给响应速度造成任何影响的情况下,其稳定性能够保持良好的状态。通过对主阀的复位弹簧、先导阀和阀芯质量进行不断提升,能够使减压阀的稳定性得到最大限度的保证。

比例溢流阀复合控制压力流量原理及实现

提出一种新的闭环流量控制原理和压力流量复合控制策略，适用传统控制压力的比例溢流阀既可闭环控制流量，又可取代比例溢流与比例三通调速两个阀的组合复合控制压力流量，构成的系统也最节能。研究结果表明，新原理阀的动静态性能亦非常优良。

纯水比例溢流阀静态特性的仿真与试验

以带球阀比例节流先导级的三级座式纯水比例溢流阀为对象,在结构分析和数学建模的基础上,建立了阀的AMESim模型,仿真分析了稳态液动力、比例电磁铁、阀芯摩擦力等对阀静态特性的影响,并与试验对比.结果表明:阀芯摩擦力及力放大杠杆结构降低了阀的静态性能,阀的滞环大,且随控制信号增大的可控线性段窄,阀在低压段的滞环大于高压工况.阀的大滞环和严重的非线性降低了闭环系统稳定性,应通过改进结构和控制补偿等措施改善静态特性.

液压起重机过载保护系统的设计

采用凸轮和杠杆机构作为控制装置, 以完全机械-液压方式, 不需电的转换, 研究设计了一种液压起重机角反馈自动调压系统. 系统利用凸轮机构作为吊臂角位移信号输入和转换的环节, 将输入量吊臂变幅角度α转换为与之相对应的系统压力p1所要求的先导式溢流阀导阀调压弹簧的预压缩量Xt2. 采用杠杆机构作为比例环节以实现线位移的放大以及相互作用力的匹配, 从而控制Xt2以实现吊机系统压力p1随吊臂变幅角度α的自动连续调节. 系统的核心部分是一个专用先导式溢流阀, 它起到根据控制信号调节系统压力p1的作用, 实现机-液的转换. 先导式溢流阀采用差压式结构, 提高了其在低压范围的调压稳定性, 并可获得较好的启闭性能, 从而实现了用1根调压弹簧在吊机工作压力3～17 MPa(本例)范围内进行连续调压. 液压起重机角反馈自动调压系统设计的关键在于通过理论计算预先确定先导式溢流阀调定压力p1与先导阀调压弹簧预压缩量Xt2的函数关系, 作为控制系统设计的基础. 实验结果表明, 采用液压起重机角反馈自动调压系统可以较好地解决液压起重机施工过程可能出现的过载问题.

闭环控制先导比例溢流阀压力-流量特性计算机仿真

应用 TK Solver软件对先导式溢流阀的压力 -流量特性进行计算机仿真 ,揭示了应用闭环控制原理后 ,先导式溢流阀抑制主阀液动力等扰动的机理。

纯水比例溢流阀控制特性与补偿方法的研究

为了改善纯水比例阀的静动态控制性能,以TIEFENBACH的PDBV型三级座式纯水比例溢流阀为对象,研究阀的控制特性与补偿方法.阀的结构分析和静态比例调节特性试验表明,阀的开环静态特性滞环和死区大,线性可控性差;直接闭环控制的稳定性差,极易产生入口压力振荡.根据阀的开环静态特性试验结果,基于线性拟合建立了分段线性化的迟滞逆模型,并用于阀的前馈控制回路.阀控制特性的补偿效果试验结果表明:阀的前馈静态迟滞补偿大大减小了滞环和死区,提高了线性度,但是在正阶跃响应下易产生大幅超调和压力冲击.在直接前馈补偿中加入单边脉冲反馈的控制方式,可以基本消除超调现象.迟滞补偿对阀的非线性的有效改善,提高阀的控制性能,进一步扩大了水液压比例压力控制技术的应用.

比例溢流阀在液压系统中模拟加载实验研究

为了在液压系统上实现模拟加载,设计了以比例溢流阀为加载元件的加载实验,实现了系统压力闭环PID控制。将压力传感器的测量值和设定压力值比较,用两者差值作为控制信号调整比例溢流阀阀口面积,从而实时校正、调整实际压力使之达到设定值。实验表明:压力加载闭环控制系统抗流量扰动能力强;对于流量阶跃、斜坡干扰信号,该闭环控制系统能够消除压力设定值与实际值之间的误差;对于流量正弦干扰信号,该闭环控制系统能使实际压力值在设定值上下小幅波动。