大型液压挖掘机双通道势能回收及负载平衡方法研究

为了解决气液平衡势能回收系统中蓄能器体积过大及“过平衡”和“欠平衡”等主机操控性问题,本文以大型液压挖掘机为研究对象,提出了一种由三腔室平衡缸、双蓄能器及风扇马达为主要构成的直/间接双通道动臂势能回收系统。该系统将原先的单蓄能器回收通道(单通道系统)变为双蓄能器回收通道(双通道系统),即,三腔平衡缸和蓄能器1构成直接回收通道,风扇马达和蓄能器2构成间接回收通道。一方面,通过间接调节变量风扇马达的压力可以避免蓄能器液压力和负载力之间的不平衡问题从而改善操控性;另一方面,利用双通道系统特性可以使蓄能器的工作压力设计具有灵活性并可大幅减小蓄能器体积。本文通过数学建模明确了风扇马达的控制规律,从而使双蓄能器提供的驱动力和负载力基本平衡。此外,通过参数分析获得了蓄能器参数配置规律从而使双蓄能器体积小于单通道回收系统中单个蓄能器的体积。为了验证以上理论分析结果,以70 t大型液压挖掘机为对象搭建了包含主泵、能量回收模块及机械结构在内的仿真模型,并将仿真结果和单通道系统的试验结果进行对比。结果表明,所提出的双通道系统可实现液压力和负载力的匹配并将蓄能器总体积减小50%以上。因此,所提出的系统可以在保留单通道系统优点的同时改善其对操控性的影响并节省装机空间,具有良好的推广应用前景。

高功率发动机在大型液压挖掘机上的应用研究

本文介绍了大型液压挖掘机匹配560kW以上高功率发动机时的调试匹配思路和方法;在常规功率发动机与液压系统匹配的基础上,阐述了常规功率发动机与高功率发动机的差异,从整机操作性、工作效率,油耗等方面介绍如何开展此类产品的调试和注意事项;使高功率发动机和整机液压系统实现良好匹配。从而提升大型挖掘机的工作效率,降低能耗。

大型液压启闭下卧式弧形闸门流激振动及抗振优化研究

大型液压启闭弧形下卧门系特种门型,其水力结构特征有其特殊性。因泄水闸泄流的弗氏数普遍较低,下泄水流流态和对门体的作用力复杂,且闸门面板采用全包结构,存在较大的浮动力,容易引起结构的动力失稳。针对下卧门结构构造及运行特点,通过水动力荷载模型,研究测试不同运行工况下作用于闸门结构各部位的水流脉动压力荷载,获得脉动压力的数字特征及谱特征;通过水弹性振动模型,揭示了闸门发生强烈振动的原因;通过三维有限元空间数值模型,研究闸门结构的静动力特性,取得闸门结构的应力位移分布及闸门结构的流固耦合振动特性,为结构的共振分析提供科学判据。通过对闸门结构水力结构特征成果的综合分析,提出解决闸门强烈振动的抗振优化布置方案,确保工程运行安全。

大型液压成形装备快降运动曲线的平稳性设计与控制

大型液压成形装备活动横梁快降过程中存在较强的时变性和非线性特点,带来运行过程的冲击和振动问题,严重影响工艺成形质量。针对现有快降控制技术存在的问题,分析活动横梁快降时液压系统的动力学特点,提出基于五次曲线的快降运动规律设计方法。以平均速度最大与冲击最小为约束,采用NSGA-II算法求解最优运动曲线,开发了基于模糊PID的运动曲线跟踪控制策略。通过仿真和实验研究,验证了快降运动曲线设计与控制的有效性,结果表明:活动横梁运动过程中的冲击得到了有效缓解,降低幅度达21%。

核电站设备用大型液压阻尼器静态性能测试技术

大型液压阻尼器(以下简称“液压阻尼器”)是核电站主设备支承的关键部件,它属于核安全1级设备,其性能是否良好将会影响蒸汽发生器、主泵等的安全运行。验证和测试液压阻尼器性能尤为重要,一旦阻尼器性能不能满足设计要求,与阻尼器相连接的管道、设备以及基座将会受到威胁和危害,给核电站带来损失。该文通过分析阻尼器的载荷、低速行走阻尼、闭锁速度、闭锁后速度的性能参数,建立了一套完整的测试技术,为核电站主要设备安全运行提供保障。液压阻尼器性能主要分为静态性能和动态性能,该文重点阐述的是液压阻尼器静态性能的测试技术分析。

核电站设备用大型液压阻尼器故障分析

“华龙一号”是具有完全自主产权的第三代压水堆核电创新成果,是目前核电站主流堆型。核电站设备用大型液压阻尼器(以下简称“设备阻尼器”)属于核安全1级设备,是蒸发器、主泵等主设备支撑的关键部件,其性能的好坏会影响蒸汽发生器、主泵等的安全运行。在蒸汽发生器、主泵等设备正常运行过程中,必然会受到振动、地震、热位移、温度等因素影响,设备阻尼器性能参数是否满足设计要求尤为重要,一旦失效会引起主设备动态反应的变化,这些影响通过接管、管道传播,对整个系统的设备都有潜在的威胁,给电厂运行带来隐患。文中利用故障分析方法对设备阻尼器性能参数进行故障分析,通过故障原因、故障模式、薄弱环节及失效模式分析,为核电站主要设备安全运行提供强有力的保障,提高整体系统的可靠性。

超大型液压舱盖安装工艺研究与应用

超大型液压舱盖安装集船体、舾装、机电等专业为一体,需要从整体统筹协调考虑才能确保安装工作顺利开展、功能有效实现。安装过程及安装工艺的研究从一定程度上可以节约时间、成本,同时做到最有效的质量控制,对后续提高使用寿命也有一定的实际意义。

基于ADAMS的某大型液压挖掘机建模与仿真分析

以某大型液压挖掘机作为研究对象,其设计中采用多排螺栓组将底架和履带梁固定,利用Pro/E软件建立各部件三维模型,转换格式并导入ADAMS软件中,添加约束完成液压挖掘机虚拟样机模型的建立。基于ADAMS软件的液压挖掘机动力学仿真分析能够真实地模拟该挖掘机各联接处在工作中的受力情况,选取6种典型工况进行仿真分析,得出工作中行走架联接螺栓组受载最大的螺栓组位置及其受力曲线,为该液压挖掘机行走架联接螺栓组的强度校核及疲劳寿命计算提供依据,同时也为行走架联接螺栓组的优化及可靠性设计提供参考。

超大型液压挖掘机闭式回转系统惯量分析

超大型液压挖掘机应用日趋广泛,其回转系统具有时变超大惯量特性,对装载效率、节能性和操控性产生重大影响。建立了300 t超大型液压挖掘机闭式回转系统的AMESim-ADMAS联合仿真模型,研究了一个回转循环中工作装置的位置变化对回转惯量的影响,获得了回转惯量呈"U"形的变化规律,并揭示了回转惯量对回转系统压力响应的影响,为超大型液压挖掘机闭式回转系统的设计与控制提供了理论依据。

摩擦与配合间隙对超长大型液压缸承载能力影响规律研究

以水利工程中启闭机油缸为例,对超长大型液压缸最大轴向载荷进行计算分析.研究了两端耳环与支座轴销之间的摩擦、缸筒与活塞杆的配合间隙对轴向承载能力的影响规律,利用有限元软件ANSYS对液压缸进行非线性屈曲分析.样机试验得出最大轴向载荷为580kN,与理论计算值相差约6%,验证了理论模型的合理性.分析结果表明,由强度条件确定的极限载荷小于由稳定性条件确定的临界载荷,液压缸允许的最大轴向载荷由极限载荷衡量.随着配合间隙的减小或摩擦因数的增大,液压缸轴向承载能力增加,如当摩擦因数从0增加到0.3,允许的最大轴向载荷增加约5.5%.

电液比例溢流调速阀在大型液压系统上的应用

电液比例溢流调速阀根据输入的电信号来调整压力和流量参数,具有控制精度高、无级调整等特点,得到广泛应用。介绍一种采用电液比例溢流调速阀的大型液压系统,该系统能很好地满足工艺要求。

关于大型液压升降平台设计中的几个问题

该文对集装箱生产线、仓储设备中常用的大型液压升降平台的同步与缓冲的机械设计与液压控制问题进行讨论,给出了几种常用的方案,最后结合实例应用进行了说明。

副立井整体下放大型液压支架工艺的探讨与应用

近几年来,大型液压支架在在井下广泛应用。出于节约运送时间和保障设备安装精度的考虑,整体下放液压支架成为优选方案。文章结合黄玉川矿井的设计,从运送工艺的选定、配套设备的选择、关键性技术问题的解决等方面介绍了如何应对当前大型高产高效矿井建设中提出的整体下放大型液压支架的新课题。

超大型液压支架的井下快速拆装机设计

针对超大型液压支架的井下快速拆装难题,将现代设计理论和方法运用于ZY18000/30/65D超大型液压支架井下拆装设备的设计过程,并进行了相关的理论研究和设计实践,设计出安全快速和功能齐全的液压支架拆装机。

插装阀的复合控制机能及其在大型液压机上的应用

本文分析了二通插装阀的工作原理和复合控制机能,介绍了在大型液压机上的应用,对于插装阀技术的推广应用有着工程实际意义。

大型液压缸缸筒的新型设计研究

针对长行程大缸径的液压缸,从材料成分、机械性能、焊接性能3方面论证将需要焊接的大型液压缸缸筒的材料由45钢替换为Q345的必要性。对比4种标准的缸筒强度校核方法,计算其差别,并用有限元法得到详细的应力、应变分布云图。根据结果,分析最优设计方案,使设计最大程度满足要求。

大型液压泵站的油温自动控制装置

介绍了一种用于大型液压泵站的油温控制方法，该方法可对４个温度点进行自动控制。

超大型液压支架的配套运输平板车设计

设计了一种超大型液压支架配套运输平板车,通过与普通平板车对比后发现,此种配套运输平板车克服了普通平板车在弯曲半径小且带有较大坡度的巷道运输设备时出现的易翻车或出轨等缺点,详细设计了其行走转向机构并进行了实践研究,结果表明设计的行走转向机构安全可靠。

关于大型液压升降平台设计中的几个问题

本文对集装箱生产线、仓储设备中常用的大型液压升降平台的同步与缓冲的机械设计与液压控制问题进行讨论，给出了几种常用的方案，最后结合实例应用进行了说明。

煤矿大型液压挖掘机装置的优化设计

分析煤矿大型液压挖掘机装置的结构组成、工作原理以及挖掘特点,探讨液压挖掘机模型的建立和目标函数的选取,并通过控制无关变量,施加外界约束等实现模型的仿真模拟,改变数据参数,获得挖掘机优化设计方案。