基于SACS的多级液压缸稳定性分析方法

为了提高钻机拆装效率并简化钻机起升系统结构,越来越多的钻机应用多级液压缸进行井架底座的起升/下放作业,整个作业过程中,液压缸受力情况复杂,理论分析时常将其简化为一根细长压杆,液压缸的安全可靠性关系着钻机起放作业的成败,必须分析校核其强度和稳定性,以确保其安全可靠性。以某出口钻机底座配套的起升用多级液压缸为例,介绍了一种基于SACS有限元分析软件的多级液压缸强度及稳定性分析校核方法。

基于软件协作的多级液压缸起竖系统建模与仿真研究

提出了基于软件协作技术的多级液压缸起竖系统的建模与仿真方法。运用ADAMS软件建立了考虑碰撞的起竖系统多刚体动力学可视化虚拟样机模型,探讨了基于Simulink的多级液压缸仿真模型的建立方法,给出了起竖液压系统的AMESim仿真模型,分析了机械、液压系统的参数关联关系,讨论了基于接口的多领域软件协作仿真方法,实现了多级液压缸起竖的全过程仿真,为多级液压缸系统的仿真研究提供一个新的可靠的技术途径。

基于AMESim的多级液压缸建模与仿真

提出一种在AMESim软件中利用液压元件设计(HCD)库和机械库中的元件、采用单级液压缸级联方式构建多级液压缸模型的新方法,用该方法构建四级液压缸模型,从液压力、摩擦力、碰撞力等方面对实物和模型进行理论对比分析,并对模型进行了仿真。结果表明:采用单级缸级联法构建的多级液压缸模型能较好地模拟多级液压缸的实际情况,该方法较以往的编程建模方法和多软件协同建模方法更为简便、有效。

基于Simulink的多级液压缸建模与仿真应用研究

研究多级液压缸建模与仿真实现方法对于多级液压缸系统优化及性能分析具有重要意义。通过综合分析考虑多级液压缸运动过程中的缸体弹性和级间摩擦、泄漏、碰撞等因素,采用节点容腔建模原理建立了多级液压缸的数学模型,在Simulink环境下构建了多级液压缸的仿真模型,以多级缸驱动举升机构为例,通过多领域仿真软件融合方法实现了系统仿真,验证了多级液压缸模型的有效性,为多级液压缸系统仿真研究提供借鉴。

基于ADAMS的多级液压缸系统仿真建模

以多刚体系统动力学理论为基础,以驱动旋转负裁为例,讨论了多级液压缸系统的动态模型的建立问题。在ADAMS 下,采用定义设计变量、状态变最和状态方程的方法,建立了多级液压缸系统的仿真模型,并与负载模型相耦合,给出了仿真 结果。

基于有限状态机的多级液压缸仿真分析

为研究某内置节流缓冲装置的多级液压缸复杂的动态特性,分析其换级过程中的过载和冲击,对各级液压缸的运动方程、节流缓冲形式和换级条件进行深入分析,并利用有限状态机对多级液压缸的运动状态进行描述。在此基础上,利用建立容腔压力流量关系的节点法和活塞动力学基本方程,建立多级液压缸计算模型。针对该模型的仿真分析表明:基于有限状态机的计算模型反映了多级液压缸的典型特性;所分析的液压缸在流量控制律和内置节流缓冲装置的共同作用下,能有效地将换级过程所带来的过载控制在一定范围内。

多级液压缸同步控制精度研究

文章的主要研究对象是液压支架试验台调高控制系统。通过对升降液压系统的分析,找出影响同步性能的因素,进而对系统的同步性能进行研究。多级液压缸同步起竖系统受力复杂,利用AMESim软件构建了二级液压缸4缸同步控制系统模型,并对其液压系统的性能进行分析。采用AMESim与simulink联合仿真的方法,对PID控制、模糊控制在多级液压缸同步控制中的应用进行了研究,经分析最后使用模糊-PID控制算法的方法。仿真结果表明,该控制算法能较好地满足升降系统对同步精度与稳定性的要求。

含多级液压缸的大型液压举升系统时间最优轨迹规划

采用分段线性控制方法控制含多级液压缸的大型液压举升系统时,由于加速度不连续,易在举升过程中产生较大冲击。为消除举升过程中多级液压缸换级碰撞带来的液压冲击,提出了采用分级规划的策略。对每一级进行轨迹规划时,为保证举升过程的平稳性,采用B样条函数对举升负载的轨迹进行规划。在综合考虑工程实际中的液压系统压力、流量及负载横向过载约束的基础上,建立了举升系统的时间最优轨迹规划模型。针对解析法计算多级液压缸的最大速度和驱动力困难等问题,通过引入罚函数,提出一种改进的粒子群优化算法求解时间最优轨迹规划模型。含二级液压缸的某大型液压举升系统的仿真结果表明,提出的分级规划策略和时间最优轨迹规划方法是有效的。

双作用多级液压缸的缓冲设计

研究了双作用多级液压缸的原有结构设计缺陷和问题,提出了在活塞上插装多功能液压复合阀实现多级缸的顺序伸出动作和缩回时固定节流缓冲的效果。为了解决各级伸出时到前端的冲击,提出了将有杆腔的供排油流道设计成大小孔前后并行的结构,大孔在靠近前盖侧,在每级油缸运动到接近前盖时,大的孔进入前盖导向环形区域遮盖,有杆腔的回油通过小孔固定节流排出,实现多级伸缩油缸每一级到前端的缓冲。

大型电动轮自卸车多级液压缸举升系统缓冲优化

针对某型电动轮自卸车举升过程中三级液压缸的换级冲击造成整车振动过大等问题,通过采用提前启动法,在举升过程中自动降低多级液压缸液压冲击,延长整车寿命,提高驾驶员操作舒适性。采用提前启动法,即采用使后一级液压缸提前启动的方法来降低液压冲击,通过设计计算分析,并利用AMESim软件建立以三级液压缸为主的液压缸举升系统模型,通过设置一些主要参数,对自卸车液压缸举升系统进行仿真优化,获得了最优参数。仿真结果表明:采用提前启动法,对减缓多级液压缸换级冲击具有比较明显的作用,自卸车举升与降落过程中系统运行平稳,研究工作为降低多级液压缸换级冲击提供了新思路。

多级液压缸变负载同步控制研究

多级液压缸同步起竖系统受力复杂,换级冲击对同步控制性能影响很大。该文利用AMESim软件构建了二级液压缸双缸同步起竖系统模型,采用AMESim与Simulink联合仿真的方法,对PID控制、模糊控制在多级液压缸变负载同步控制中的应用进行了研究,提出了一种模糊-PID加权控制算法。仿真结果表明,该加权控制算法能较好地满足起竖系统对同步精度与稳定性的要求。

多级液压缸换级缓冲仿真方法研究

某型号在作战流程中,导弹完成快速起竖后需将发射架快速回收到位,发射架起竖、下放时间及过程中的冲击响应对型号的作战准备时间及发射安全性有重要影响,多级起竖液压缸在发射架快速回收过程换级时会产生较大的冲击振动,为解决这一问题,液压缸在换级时研制了节流缓冲装置。针对此技术开展仿真方法研究,对液压系统起竖回路及缓冲装置进行了理论分析,基于某型号多级起竖液压缸建立机械液压联合仿真模型,通过与试验数据的对比,验证了该仿真方法的正确性,对控制流程优化和液压系统缓冲参数的确定具有指导作用。

多级液压缸速度同步活塞的研究

提出了一种用速度同步活塞使多级液压缸各级伸出速度相同的新方法;分析并阐述了此种活塞的原理、结构和设计计算方法;运用3D计算流体力学软件和Simulink结合的方法仿真了安装此种活塞的两级液压缸的动态特性;最后阐述了速度同步活塞的优点和应用情况。

双作用多级液压缸设计研究

双作用多级液压缸设置距离短、运行行程长,在工程机械、运输车辆以及起重机械等方面有着十分广泛的应用。而以往所采用的常规多级液压缸则存在一些难以克服的问题。为了进一步提升双作用多级液压缸的应用性能,需要对该设备的结构进行合理化的设计。本文对常规双作用多级液压缸在应用方面所体现出来的问题进行了深入的分析,并介绍了相关的优化设计方法。

多级液压缸建模及级间缓冲研究

大型起竖装置普遍采用多级液压缸驱动,在缸体初始长度相同的情况下,多级缸较单级缸行程更长,但是其结构也更复杂。为得到多级缸的特性,基于容腔节点法建立了多级缸的运动模型,考虑润滑油膜的信息改进了Lu Gre摩擦力模型,采用迟滞因子的等效阻尼模型改进了接触力模型,完成了多级缸驱动起竖过程的仿真。多级缸换级时作用面积突变,导致压力和速度突变,产生过大的冲击,为减小换级冲击,在缸筒上布置多个缓冲小孔。仿真结果表明:采用缓冲结构后,换级时缸筒同步运动,将压力突变转化为缓变,提前将压力增大至下一级缸筒工作压力,大幅度减小了换级时的速度和加速度波动。

多级液压缸的整体稳定性分析研究

液压缸的强度、刚度以及稳定性对工程机械的安全起着决定性作用;运用经典力学的能量法分析得到多级液压缸整体稳定性的计算公式,分析结果表明:运用能量法求解动力变截面稳定问题是非常精确和有效的;在多级液压缸设计中具有较强的适应性。

自卸车多级液压缸乱序故障分析及解决方法

某新开发型号自卸车多级液压缸在模拟工况试验验证过程中发现:自卸车多级液压缸在伸出和回收时存在乱序的现象。乱序故障严重时会导致自卸车车厢瞬间超速下滑,产生强烈的冲击造成严重事故。该文通过试验、拆检、分析,确定故障原因,并通过对比试验,确定最终解决方法,避免此类故障的再次发生。

多级液压缸级间缓冲性能数值模拟

多级液压缸换级时的级间缓冲性能会对液压系统工作的平稳性及安全性产生影响。以某三级液压缸为例,采用基于动网格及UDF(用户自定义函数)的三维非稳态计算流体力学方法,并计入活塞与缸筒的摩擦力,对收回阶段的液压油流动及活塞运动特性进行计算,分析液压缸的缓冲和换级性能。结果表明:采用圆柱形缝隙节流效果明显,但单个活塞收回时间较长,存在两级活塞同时运动的情况;换级时会产生较大的压力及加速度突变,导致系统产生液压冲击和振动。模拟结果能够为多级液压缸缓冲结构的优化设计提供参考。

多级液压缸强度及稳定性分析

液压缸作为液压系统的关键执行元件,既受内压作用,同时承受外载作用,因此对于细长杆件的液压缸而言,需要对其进行强度、稳定性分析校核,以保证液压缸设计的安全性和可靠性。利用ANSYS有限元分析软件建立多级液压缸三维模型,对多级液压缸进行强度校核和稳定性分析。