RESEARCH ON THE PERFORMANCE OF NEW TYPE OF PROPORTIONAL PESSURE AND FLOW CONTROL VALVE

A new closed loop flow controlling principle through correcting the valve'sopening area while load pressure is changing is carried out. Further more a principle using only oneproportional valve to compound control pressure and flow is suggested. By using very simpleproportional throttle valve in structure, the functions that five kinds of proportional valves orany two of them combined possess can be complimented. After analyzing, comparing, and testing thedynamic and static characteristics of valve with different controlling principles and main valvestructure styles, the optimized structure styles and control methods are achieved.

负载口独立控制系统非线性滤波振动抑制方法

针对负载口独立控制系统在作业过程中时常因控制信号突变而造成执行器速度振荡及液压缸两腔压力波动,从而导致操作舒适性和机器可靠性降低甚至引发安全事故的问题,首先,分析了负载口独立控制系统压力流量复合控制策略以及传统阻尼补偿方法抑振的局限性,阐明了引发速度振荡与压力波动的原因;然后,基于该控制系统,提出了采用非线性滤波器修改突变控制信号的抑振方法,并给出了非线性滤波器的边界选取原则;最后,设计了负载口独立控制系统的进出口阀控制器,通过修改参考流量信号,降低了不同突变信号对执行器速度带来的影响。基于20 t挖掘机负载口独立控制系统开展数值仿真,结果表明:相较于传统阻尼补偿方法,采用所提方法能够有效降低阶跃、斜坡信号引起的执行器速度振荡与压力波动,且在动臂液压缸全伸、全缩典型工况下压力波动较小,并使速度振荡降低了32.5%~64.7%,从而有效改善了系统的动态特性。

多区复合油藏非牛顿幂律流体试井解释

研究了聚合物溶液等非牛顿幂律流体驱油条件下流体的渗流规律，在油层内存在多个非牛顿渗流区的基本假设条件下，建立了相应的这种复合油藏的渗流模型和描述压力变化的偏微分方程组，根据聚合物驱的油田实际情况，给出了偏微分方程的初始条件和无穷大、定压有界、封闭有界三种外边界条件，牛顿流复合油藏模型、非牛顿幂律流体渗流均质油藏模型、牛顿—非牛顿复合油藏模型均是其特例。得到了三种定解问题的油水井试井解释模型并分别求得了它们在Ｌａｐｌａｃｅ空间中的解析解，研究了解的特征，给出了存在两个和三个非牛顿渗流区条件下的两种特例，利用Ｓｔｅｈｆｅｓｔ数值反演方法求得了无因次压力随无因次时间的变化规律，制作了理论图版，进行了实例研究。本研究可用于解释聚合物驱、三元复合驱等非牛顿幂律流体渗流情况下的试井曲线，预测渗透率、表皮系数、油层压力、驱替前缘位置等参数。

直驱式电液伺服系统压力流量复合控制

为实现直驱式电液伺服系统优化的压力流量复合控制,建立了直驱式电液伺服系统流量和压力控制的数学模型。提出基于压力差切换参数的恒压力限流量控制方式。并在此基础上对压力流量切换控制方式进行修正。这种复合控制在满足系统稳定性的前提下,极大地提高了系统响应特性。实验结果表明,通过合理的积分及死区调节,两种控制方式均可使压力流量平稳切换,系统对执行机构及负载参数变化的敏感性降低,系统响应性能得到提高。这些结果证实所提出方法的效果。

盾构掘进机推进液压系统压力流量复合控制分析

设计了一种基于压力流量复合控制的盾构推进液压系统，对液压缸进行了分组控制．分组中的压力传感器和位移传感器可实时检测液压缸的推进压力和推进位移，与比例溢流阀和比例调速阀构成闭环压力控制和闭环速度控制．利用AMESim和MATLAB／Simulink仿真软件对系统进行了动态仿真分析，采用模糊PID控制策略实现了推进压力和推进速度的实时仿真控制，并在模拟试验台上进行了实验分析．仿真和实验结果表明，所设计的推进液压系统能够满足推进过程中推进压力和推进速度的要求，同时通过实时调节推进速度在35mm／min进行推土控制，能较好地控制密封仓内土压力为0．018—0.028MPa，从而实现土压平衡．

非牛顿－牛顿复合油藏渗流试井解释方法

建立了复合油藏非牛顿－牛顿渗流试井解释模型，求得了拉氏空间中的解，做出了理论图版，进行了实例研究。本文的研究可用于聚合物驱等非牛顿幂律流体条件下的试井解释、预测油层参数和聚合物驱替前缘的位置。

基于压力流量复合控制的盾构推进液压系统

推进系统是盾构的关键系统之一。设计了一种基于压力流量复合控制的盾构推进液压系统,对推进液压缸进行了分区控制,阐述了推进液压系统的工作原理及其控制方式。利用AMESim仿真软件对推进液压系统的压力和流量特性进行了仿真分析,并在工程应用中进行了推进试验,仿真和工程实际应用表明所设计的推进液压系统可实时控制推进压力和推进速度,可以满足盾构的掘进要求。

复合平衡齿轮泵理论研究与实验分析

介绍了复合平衡齿轮泵的结构、原理及流量特性基础理论,说明了复合平衡齿轮泵的分类依据、诸啮合点初始位移和一般位移的分析方法;给出了2类4种复合平衡齿轮泵的位移和流量脉动率公式.简要说明了修正时对啮合点初始位移的影响,给出了修正齿形的第2类复合平衡齿轮泵流量脉动率公式.简单介绍了复合平衡齿轮泵的设计原则,并制做了样机,搭建了实验系统并进行了实验研究.比较本样机和一般外齿轮泵的压力脉动曲线,结果表明,复合齿轮泵的几何流量脉动和压力脉动远小于同齿数的外齿轮泵,具有优良的流量均匀性和极低的噪声.

新型导向复合塔板的性能研究

结合导向筛板与规整填料的优点,开发出具有导向功能的新型导向复合塔板。在内径60cm的玻璃塔中,采用氧气-水物系进行了实验,考察了导向复合塔板的塔板压降、雾沫夹带、漏液、单板氧解析效率等流体力学性能和传质性能,并与F1型浮阀塔板及导向固定阀塔板的性能进行了比较。由实验数据关联得到了干板压降、湿板压降和雾沫夹带率的经验式。实验结果表明,导向复合塔板的干板压降为50～200Pa,湿板压降为700～1100Pa,液流强度低于5.263m3/(m.h)时雾沫夹带率小于10%,筛孔气速大于7.9m/s时漏液率几乎为零,单板氧解析效率保持在80%以上;导向复合塔板的总体性能优于F1型浮阀塔板和导向固定阀塔板。

新型导向筛板-浮阀复合塔板的流体力学性能研究

在内径为Φ600 mm的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对一种新型复合塔板———导向筛板-浮阀复合塔板进行了冷膜实验,对开孔率基本相近、浮阀个数不同的复合塔板的流体力学性能进行了测试,测定了不同条件下塔板压降、雾沫夹带、漏液等流体力学参数,研究了在开孔率相近的情况下,浮阀个数不同对复合塔板性能的影响。根据实验结果,回归得到了导向筛板-浮阀塔板的干板压降的计算公式Δpd=au02+b和湿板压降的计算公式ΔpT=aF0bLcW,并分析了雾沫夹带和漏液量随筛孔气速和液流强度的变化关系,获得了新型导向筛板-浮阀塔板的设计参数和依据。

盾构机推进液压系统仿真分析

阐述了盾构机推进液压系统的原理,利用AMESim仿真工具对该系统进行了仿真分析。仿真结果表明,压力流量复合控制方式既可以进行压力闭环控制又可以进行流量闭环控制,从而减小压力和流量的波动,达到对推进压力和推进速度的实时控制的目的。

基于压力流量复合阀的电梯液压系统

针对目前液压电梯定压式节流调速系统在低负载时高能耗的问题,开发了液压电梯系统实验平台系统。将压力流量复合阀作为液压电梯上行控制的主控阀,电梯下行由比例调速阀进行速度控制,对液压电梯的液压系统进行了重新设计。运用AMESim软件对所设计的液压电梯系统进行了低负载上行的仿真实验分析。仿真结果表明,在低负载上行时采用复合阀的液压系统可以降低泵的输出功率,减小了溢流损失,与定压式节流调速系统相比具有节能的效果。

一种新型容积式复合齿轮动态流量计

针对目前国内的容积式流量计不能用来测量高压液压系统动态流量的问题 ,利用复合齿轮泵的工作原理 ,设计了一种可用来测量高压液压系统动态流量的容积式动态流量计。该流量计的工作原理是将被测动态流量信号转换为流量转换器中心轮的转速信号 ,再通过测速发电机 ,将转速信号转变为电信号 ,通过放大器、A D转换器、数据采集卡 ,将数据送入计算机进行处理 ,最终实现对被测系统的动态流量测量和实时控制 ,具有测量范围大、精度高。

开式泵控锻造油压机流量压力复合位置控制研究

针对开式泵控锻造油压机在压下过程中管路结构所带来的快锻滞后等问题,建立了机组主泵、主缸以及管路结构数学模型,推导了机组压下特性传递函数。以数学模型为基础,提出了基于流量压力复合控制的前馈补偿控制方法,实现了机组压下阶段空载位置控制以及带载压力补偿位置控制,即机组压下特性的综合控制。以0.6MN锻造油压机实验平台为基础展开仿真与实验研究,结果表明:所提出的控制方法对解决开式泵控锻造油压机液压系统快锻带载时压力上升慢、压下量不足等问题具有良好效果。

一种煤矿用乳化液齿轮泵(马达)研究

通过对三惰轮复合齿轮泵各种结构参数的流量特性及径向不平衡液压力的分析与对比 ,得出当z1=3K ,z2 =2K′时 。

高压水射流与化学复合解堵工艺应用研究

高压水射流与化学复合解堵工艺是把高压水射流技术与化学方法油层处理技术有机融合 ,通过物理、化学的双重作用 ,综合改造欠注层的一项新技术。介绍了该工艺的原理、选井条件、设计原则以及施工工艺。该工艺在东辛油田应用取得了明显的经济效益和社会效益。

复合型减振槽对高速叶片泵流量脉动影响研究

为降减小“高压回流”引起的流量脉动和压力脉动,基于双作用叶片泵的三角减振槽、根据双作用叶片泵的预升压变化过程,设计了一种具有更大通流截面,过渡更加平滑的复合型减振槽。利用PumpLinx软件进行数值模拟,分别监测三角减振槽及复合型减振槽所在的双作用叶片泵流场的出口流量变化和压力变化情况。研究结果表明:当转速在4500~6000 r/min变化时,复合型减振槽比三角减振槽能使出口流量脉动系数分别降低67.6%和67.04%,证明复合型减振槽对降低泵的出口流量脉动和压力脉动的有效性,为双作用叶片泵的结构优化提供一种新的思路。

基于BP神经网络的独立节流口阀流量-压力复合控制方法

相较传统比例阀,独立节流口阀因阀口独立控制,更易实现流量-压力复合控制功能。但由于流量、压力控制过程为多级闭环控制,仅采用传统PID控制算法难以满足流量-压力复合控制的要求。针对某型双阀芯独立节流口阀,提出了基于BP神经网络PID的流量-压力复合控制策略,利用BP神经网络算法可以逼近任意非线性函数的特性,实时调整PID控制器的参数值,并进行了理论分析和实验研究。结果表明:采用BP神经网络PID控制算法在流量-压力复合控制时,流量、压力控制精度分别为1.8%和2.1%,可以满足大多数流量-压力复合控制场合的需求。

复合内齿轮泵参数优化设计及其性能分析

为提高内齿轮泵的流量,降低内齿轮泵的流量脉动和压力脉动,研究一种新型的复合内齿轮泵.建立了复合内齿轮泵的流量及流量脉动理论模型.以复合内齿轮泵的流量脉动系数最小、体积最小为目标函数进行多目标优化.利用Matlab软件计算得到优化后复合内齿轮泵的流量特性曲线,计算得到其流量脉动系数仅为0.41%.利用AMEsim软件仿真得到优化后内齿轮泵的压力脉动系数为0.46%.研究结果表明:新型复合内齿轮泵能够显著降低内齿轮泵的流量脉动和压力脉动,改善内齿轮泵的性能.

双护盾盾构辅助推进液压系统设计

推进系统是盾构掘进机的一个关键部分,承担着整个盾构机掘进的关键性任务,其工作特性直接关系到盾构工程施工的正确性、可靠性和安全性。参考单护盾推进液压系统原理图,并根据双护盾推进液压系统特点,设计了双护盾盾构辅助推进液压系统,并分析和研究了其工作原理及特点。该系统采用推进缸分组控制技术进行盾构掘进方向控制及纠偏,在符合控制要求的前提下,可达到既控制成本,又简化结构的目的。利用SolidWorks软件对集成块进行三维实体建模、装配,并转化为二维CAD工程图,提高了设计效率。