机液复合全通径丢手工具的研制及应用

针对超深碳酸盐岩长裸眼井酸压完井中常规丢手工具可靠性及通径能力不足的问题,研制了一种新型机液复合全通径丢手工具。该丢手工具集成机械丢手工具和液压丢手工具的优点,采用棘爪式承载结构保障在深井管柱下放过程中,对丢手工具的高抗拉需求,利用压差滑套作为棘爪解锁机构,实现工具全通径,棘爪解锁后再依靠机械剪切销钉进行管柱高效丢手。新研制的丢手工具,既能保障深井长裸眼内完井管具的安全下入及后期顺利丢手,又避免了管柱缩径节流问题,有效降低长酸压管柱摩阻,同时也为后期修井作业提供更多选择性。通过有限元分析,室内整机试验及现场应用评价,验证了新研制的机液一体全通径丢手工具性能的可靠性及实用性,累计应用46井次,一次到位和丢手成功率均为100%,其中最深7178.94 m,最大井斜角92.20°,具有广阔的应用前景。

公路沥青洒布车机液复合传动技术探析

机液复合传动技术是一体化集成控制车辆行走作业速度、作业负载与发动机工况的先进技术。文章以某公路工程为例,分析养护作业中新型沥青洒布车采用的机液复合传动技术,介绍机液复合传动技术的特点、基本原理与关键技术,建构机液复合传动控制系统模块,从发动机功率、辅助系统、行走系统以及功率控制验证机液复合传动系统在沥青洒布车的匹配性。

基于UG和Adams机液复合无级变速器运动学的仿真研究

本文分析了机液复合传动的基本原理。建立了基于UG对无级传动变速器的三维模型,在此基础上运用Adams对模型进行运动学仿真,同时介绍了在Adams仿真过程中差动轮系约束的建立方法以及还存在的缺点,并且提出了建立齿轮约束的新的可行的方法。在建模和仿真过程中对液压部分进行了简化,从而简化了三位模型和运动学分析。最后对仿真结果和理论结果进行了比较分析。结果表明基于UG和Adams机液复合无级传动变速器运动学的仿真分析方案是可行的。

机液复合无级变速器的控制系统设计及仿真研究

分析某一型号机液复合无级变速器的结构及工作原理,并设计换段控制器及自适应模糊PID控制器。采用AMESim和Matlab分别建立其结构模型及控制系统模型,基于联合仿真技术对控制系统的工作性能进行仿真研究。结果表明:提出的换段控制方案及自适应模糊PID控制算法能够及时准确地根据负载变化实现对传动比的粗调或微调控制,达到了稳定发动机转速的目的。

基于机液复合传动制动能量回收系统的设计与仿真分析

本文在机液复合无级传动的基础上,设计出制动能量回收系统。与传统比较,该方案较简单。运用AMESim软件对所设计的制动能量回收系统进行了仿真分析,结果表明该设计方案正确,效率较高。

拖拉机多模式机液复合传动装置设计

为满足拖拉机复杂多变的作业工况,设计了一种多模式机液复合传动装置。该装置综合了纯液压、分速汇矩、分矩汇速等传动模式的优点,对其调速特性、转矩特性、功率分流特性和效率进行理论分析,结果表明,所设计的多模式机液复合传动装置输出转速转矩连续,传动效率基本处于0.8以上,且除纯液压模式外,其他各模式的液压功率分流比控制在-0.2~0.3之间。建立了机液复合传动装置的仿真模型,对其进行仿真分析,结果表明,该装置调速特性良好,能够满足拖拉机复杂多变的作业工况。

多模式机液复合传动装置设计方案分析

液压传动柔性特征适用于起步工况,机液传动高效无级调速特征适用于作业工况,机械传动高效变速特征适用于转场工况。分析集液压传动、机液传动和机械传动为一体的多模式机液复合传动装置的设计思路在汽车工程上具有理论研究意义和实际应用价值。研究了机液复合传动的功率流传递机理,分析了换挡机构处于功率分流机构、复合传动机构、功率汇流机构和后置换挡机构一处或多处时,分段式机液传动装置各自的性能特征。研究结果表明:功率分流传动方式多适用于中小功率车辆,且马达转矩与传动装置输出转矩比值保持不变;功率汇流传动方式多适用于大功率车辆,使小功率液压件传递大功率成为可能,并能够在输出端起到减速增矩的效果;功率分流和功率汇流互换的传动方式可通过控制行星齿轮双接口及后置换挡机构,保证机液复合传动在不同速度分段中的高效运行;当换挡机构在行星齿轮之间时,可在2个不同区段改变行星齿轮机构的特性参数,使得在整个工作区范围内保持合理的功率配额;当采用多段式行星齿轮功率汇流传动方式时,后置换挡机构扩大了传动装置转速和转矩的覆盖范围。根据上述5类机液传动设计思路,提出对应的多模式机液复合传动装置设计方案。以一款用于扫地车的机液复合传动装置为研究对象,进行运动学和动力学分析,确定相关参数,绘制调速曲线和效率特性曲线,并对其挡位切换优化问题做了简要介绍。该方案充分利用液压传动的无级调速性能和机械传动的高效变速性能,较好地满足了车辆起步、作业和转场工况的要求。

机液复合传动装置构型分析

针对液压传动模式和机械传动模式各自的优缺点,结合功率分、汇流机构的特点,进行了构型分析,并提出5种典型的机液复合传动方案。根据机构运动学介绍了各传动方案的结构,结合各传动方案相应的调速特性曲线,分析了不同工作模式的特点。以其中一个具有典型的传动装置为研究对象,建立Simulation X仿真模型,设置离合器的接合顺序,分析了其在不同挡位下液压系统、汇流机构、输出轴的速度变化曲线。结果表明:该变速传动装置实际调速曲线与理论调速曲线基本一致,能在较大范围内实现良好的无级调速功能,相关研究成果可为机液复合传动的实际工程运用提供理论参考。

机械和液压复合控制的往复运动系统

论述了一种能够安全可靠地完成对生产线上的工件压装操作的具有液压和机械复合控制的往复运动系统 ,该系统设计新颖、结构紧凑、工作安全可靠。

基于遗传算法的机液传动系统参数匹配研究

本文中对一款机液复合传动变速器进行运动学、动力学和能量管理分析,确定装配方案和基本参数。采用基于Pareto最优原理的多目标遗传算法研究传动系统的参数匹配问题,包括选择优化目标、确定设计变量和约束条件等。建立基于modeFRONTIER的传动系统多目标优化模型,分别以爬坡度和燃油消耗率为动力性和经济性的目标函数,采用多目标遗传算法,结合实验设计,对模型进行全局搜索寻优。结果表明:爬坡度平均值为27.26°,95%置信区间为[26.36°,28.16°],Pareto最优解为27.93°;燃油消耗率平均值为208.88 g/(kW·h),95%置信区间为[208.62,209.13]g/(kW·h),Pareto最优解为206.76 g/(kW·h)。随着优化迭代步数的增加,爬坡度和燃油消耗率两个目标值都将在一个小范围内收敛,且设计变量的Pareto最优解很好地满足传动系统的匹配要求。

一种机/液复合驱动系统的非对称双缸设计

为了满足狭小空间下液压驱动远程、高柔性的特殊要求,提出一种机/液复合的非对称双液压缸方案。该方案采用双微型液压缸经细长软管并联,电机驱动滚珠丝杠推动力源缸移动,由两缸间建立的油压驱动目标缸位移,构成非对称双缸驱动。分别构建开环及闭环控制系统,为获得理想的稳态与动态性能,考虑软管形变的影响对该系统进行了AMESim建模与仿真。结果表明,微型缸的连接软管引起较长的启动死区并降低了回程复位精度及动态特性。在双缸结构参数完全一致的基础上,采用适当比例的非对称双缸设计可改善上述性能并保证系统稳定性。

机液等差无级变速器的设计与仿真分析

分析了机液复合等差无级变速器的基本原理。在此基础上,设计出了机液复合三段等差无级变速器。从理论上分析了该变速器的转速特性、力矩特性和效率特性。运用AMESim软件对所设计的无级变速器进行了仿真分析。

Fendt Vario900拖拉机传动系统研究

拖拉机无级变速传动系统(CVT)是20世纪90年代后期由Fendt公司研制成功的车辆传动新技术。分析FendtVario900系列无级变速系统的结构原理及工作特性,并运用AMESim仿真工具研究其无级变速能力和液压功率分流比。结果表明:该机构可以在全速范围内实现无级变速,传递功率大、效率高。

复杂山区微型钢管桩深孔钻凿关键技术与装备研究

提出了微型钢管桩成桩施工工艺,通过川藏铁路输电线路基础钻凿成孔的工程实践,分析了深孔钻凿成孔泵吸正、反循环钻进的原理、工艺特点和选择依据,根据川藏高原复杂山区地形条件下需要解决的工程难题,选取了合适的深孔钻凿成孔工艺,提出了机液复合动力微型钢管桩钻机总体的设计思路,建立了机液复合传动动力系统的数学模型,给出了动力分配原理,初步研究了深孔钻凿机液复合动力系统、成孔过程防偏斜系统及成孔参数匹配关系等关键技术,在此基础上,研制了一台工程样机。通过钻机深孔钻凿成孔试验表明:发动机在高原地区存在动力降耗,采用机液复合传动方案,其输出的转速和扭矩能较好满足钻机深孔钻凿掘进的要求,新研制的钻机在复杂山区输电线路基础的成孔施工中取得了良好效果,为复杂山区桩基施工与钻凿装备的研制提供了有丰富的理论依据与实践经验。

新型VSP仪器推靠装置结构设计

主要将机液复合式的机械设计思路运用到VSP仪器的推靠机构的当中,取代了原有的纯机械、气囊或液压式的构造方式。这种设计方式结构紧凑,在原来机械驱动的基础上加入液压系统,避免了因机械装置卡死造成推靠臂折断,损坏井眼等弊端,保证了VSP仪器的安全回收,节约大量成本。

基于ADAMS的新型测井仪器推靠装置结构设计及仿真

主要将机液复合式的机械设计思路运用到矿用测井仪器的推靠机构当中,从设计结构上取代了原有的纯机械结构形式,并运用ADAMS软件构建3D模型,针对不同的工况对关键元件进行动力学仿真分析,并得出分析曲线。这种设计方式结构紧凑,在原来机械驱动的基础上加入液压系统,避免了因机械装置卡死造成推靠臂折断,损坏井眼等弊端,保证测井仪器的安全回收,节约大量成本。

道路清扫车传动形式探析

传统的机械传动形式的道路清扫车油耗大、清扫效果不佳,而液压传动形式的道路清扫车成本高且难以满足我国的复杂路况要求。提出了一种新的机—液复合传动道路清扫车方案,可以克服传统机械传动和液压传动所固有的缺点,具有转场和清扫作业的速度切换功能,实现了能量的合理配置和充分利用,有效的降低了油耗,车辆能够满足5～10km/h的清扫速度要求并可以无极调速,大大的提高了清扫效果和清扫效率,能够很好的适应我国道路状况。