双向液压机位移-力双变量高精度耦合控制方法

针对双向液压机电液伺服系统中位移-力双变量高精度耦合控制需求,基于负载口独立控制结构设计了一种双向液压机位移-力耦合控制电液伺服系统,并建立了相应的数学模型,揭示了基于线性负载的位移-力耦合控制系统的物理规律,提出一种双向液压机位移-力耦合控制解耦方法,并通过仿真和试验平台对该方法有效性进行验证。结果表明,当系统运行稳定后,力的最大超调量为1.42%,位移的最大超调量为0.8%,力闭环跟踪误差的标准差为447.5 N,位移闭环跟踪误差的标准差为0.037 mm。该方法实现了双向液压机位移与力的高精度耦合控制,增加了系统的自由度,为位移-力双变量耦合控制解耦方法的研究提供了新思路。

气吸倾斜圆盘式蚕豆精密排种器设计与试验

针对蚕豆播种机械化程度低、精密播种效果差的问题,结合倾斜圆盘式排种器与气吸式排种器的优点,设计一种气吸倾斜圆盘式蚕豆精密排种器。首先,阐述排种器结构及原理,根据蚕豆的种植农艺要求及种子物理特性,对排种圆盘直径、型孔数量及形状等关键部件进行设计;然后,利用Fluent软件对不同形状气孔对气室流速及压力影响进行仿真分析,确定最佳的气孔形状;最后,以转速、型孔直径和气孔负压为试验因素,合格率、漏播率和重播率为试验指标,在JPS-12型视觉排种器性能试验台上进行正交试验。试验结果表明:当转速为78 r/min、气孔负压为2 kPa、型孔直径为23 mm时,排种试验合格率为93.67%,重播率为4.33%,漏播率为2%。

泵阀并联进出口独立系统特性

为结合阀控系统响应快和泵控系统能效高的优点,并减少传统四边联动阀带来的节流损失,提出一种泵阀并联进出口独立控制系统方案,应用于某6 t液压挖掘机动臂及斗杆系统。建立多学科联合仿真模型,设计泵阀协同驱动控制策略,研究了阀控单元与泵控单元输出功率比对系统特性的影响,并应用泵控单元消除了多执行器载荷差异带来的节流损失,对比分析传统进出口独立控制系统与所提系统的运行特性和能耗特性。仿真结果表明,增大阀控单元输出功率占比,可提高系统动态响应;增大泵控单元输出功率占比,可有效减少系统能耗。与传统进出口独立控制系统相比,该系统可减小节流损失90%,降低系统能耗41%,并改善重载执行器响应滞后现象。

海上平台油井计量流量计自主校准方法及应用

海上平台油井计量流量计定期校准保证其准确性具有重要意义,实验室的检定是一项成熟技术,但需要到现场拆、装流量计,工作量大且周期长。因此,海上某平台针对计量分离器液相流量计的校验方法进行了研究,创新并总结出一套包含超声波法、容积法、标准模块串联法的自主校验方法,并成功应用于所辖井口平台的计量流量计校准工作中,能有效提升油井计量的精细化管理。

海上石油平台单井计量技术研究

海洋平台油气生产通常采用测试分离器或多相流量计进行单井计量,其中多相流量计又分为GLCC型多相流量计、标准型多相流量计及短节型多相流量计。介绍了测试分离器和几种多相流量计的结构、工作原理及工作特点,并对单井计量选型的方法进行研究。通过结合油气平台类型,油气品质等综合因素,制定合适的计量方案,满足了实际生产需要。

精准配料和高效均化装备在分别粉磨系统中的应用

将分别粉磨后的熟料粉、混合材粉按照不同比例进行配比,可比较灵活、快速地切换水泥品种,以适应市场对产品需求的变化,选用精确配料装备和高效均化装备是保证成品水泥质量的重要前提。KXT计量系统可保证物料给料连续性和计量准确性;多级模块化的组合式立式混料机可解决粉料大流量、低能耗混料难题。计量系统与均化设备有机结合为分别粉磨高效配制水泥成品提供了保障。

火电厂入炉煤精确分炉计量研究

发电厂的机组煤耗指标是一项重要的经济指示,其关系到发电厂的成本核算,每台机组成本核算必须通过分炉计量来实现,分炉计量用于发电厂原煤仓上煤量的统计,能够准确地计算每炉或每仓的年、月、日上煤量,为煤耗计算提供精确的数据,通过DCS采集煤流量数据及犁煤器信号,完成多台锅炉加仓条件的判断、分炉累计及实现切换加仓时皮带上剩余煤量的精确计算,有利于准确统计单台机组经济指标,以指导节能降耗。

基于主被动负载的负载独立口双阀节能控制系统研究

为保证电液伺服系统控制精度高、负载能力强、频率响应快等特点,同时实现降低成本、节省能源的性能,提出了一种基于主被动负载的负载独立口双阀节能控制系统,由负载独立口双阀控制系统和节能恒压伺服泵站构成.首先从机理上建立了该组合系统的数学模型,分析其静态工作点和节能性能.同时具体研究可能存在的4种复杂工况和4种控制模式.并据模型特性,设计了非线性且抗干扰较好的鲁棒自适应控制器及控制策略.最后设计实验平台进行对比实验验证该系统的可行性、控制性能和节能效果.

泵阀复合进出口独立控制液压挖掘机特性研究

传统四边联动阀控制液压执行器可控性差、在超越负载工况能耗大。为改进这些不足,提出动臂、斗杆液压缸和回转液压马达采用泵阀复合、流量压力匹配进出口独立控制、铲斗液压缸与行走液压马达采用原有四边联动阀的液压挖掘机整机方案。建立液压挖掘机机械结构多刚体动力学与电液系统联合的数字样机,利用该样机分别对采用负载敏感系统和新回路系统控制的动臂、斗杆和回转马达三个执行机构动静态性能和能耗特性进行研究。进一步构建基于上述原理的试验测试样机,试验结果表明所建立数字样机具有较高的准确性;采用流量匹配进出口独立控制方法可以显著降低阀口工作压差,提高能量利用效率,减小执行机构压力冲击,提高整机运行平稳性。

多路换向阀的发展历程与研究展望

多路换向阀是工程机械液压系统中的关键部件之一。综述了多路换向阀的发展历程,分析了其发展背景及存在的关键问题。着重分析了最新的抗流量饱和技术、负流量控制技术和带电液负载敏感的负载口独立控制电液比例多路阀。展望了该领域今后的研究方向。

进出口独立控制液压挖掘机回转系统运行特性

传统液压挖掘机回转系统是由单自由度的四边联动的多路阀控制,导致其可控性较差,能耗较大。针对这一问题,提出采用泵阀复合、压力流量匹配的进出口独立的回路原理,控制液压挖掘机回转系统,液压马达两腔的压力和流量可以根据不同的工况进行独立调节。建立液压挖掘机回转系统机械结构多体动力学与电液系统联合的数字样机,利用该样机对所提出系统的可行性进行验证,针对回转系统大惯性的特点,分别对启动阶段和制动阶段制定相应的控制策略,仿真结果表明系统运行平稳。在此基础上,进一步构建基于上述原理的试验系统,并与LUDV系统试验结果进行对比,试验结果表明采用泵阀复合进出口独立控制方法能耗降低25.5%～35.6%,阀口压力损失减小50%,显著抑制上车摆动现象。

利用T型三通测量气液两相流体的流量和干度

利用T型三通的相分离特性 ,从被测气液两相流体中分流分离出一部分单相气体 ,通过测量这部分单相气体的流量确定被测气液两相流体的流量或干度。这种方法把两相流体的流量测量转化成了单相流的测量 ,测量仪表的稳定性和可靠性能得到显著改善 ,测量精度得以大幅度提高。试验结果证实 ,分流系数与被测两相流的干度成正比。在本文实验范围内 ,流量和干度的平均测量误差小于± 5 %。

取样管型分流分相式气液两相流体流量计

提出了用取样管来组成一种分流分相式气液两相流体流量计，通过取样管从被测两相流中成比例地分流出一部分气液混合物，然后应用一小型分离器将其分离成单相气体和液体；并用单相流量计分别测量它们的流量，最后根据测量值计算被测两相流体的各相总流量．文中给出了这种两相流体流量计的组成原理，分流系数特性及实验结果。研究结果表明，取样管的端口形状对分流系数的特性影响较大，其中Ｓ型端口的效果较理想，能够在较宽的测量范围内保持分流系数的稳定．

转鼓分流分相式气液两相流体流量测量技术研究

提出了一种分流分相式气液两相流体流量计 ,其采用转鼓作为分配器 ,从被测的两相流体中成比例地分流出约 2 0 %的气液混合物 ,并应用分离法分别测量出其中的气相和液相流量 ,然后根据比例关系确定被测两相流体的各相总流量 .理论分析和实验结果都证明 ,分流系数等于分流通道数与总通道数的比值 ,而与流型无关 .实验中出现的流型包括分层流、波状分层流和环状流 .在实验范围内 ,流量测量的平均误差小于 5 % .实验结果也表明 ,转鼓运动间隙是影响实际分流系数稳定性的主要因素 ,转鼓的加工精度愈低 ,运动间隙过大 。

一种计量稠油中油气水三相流的方法和装置研究

油田现场稠油井黏度大、流动性差,传统的分离计量方法很难对其准确计量;另外,稠油油井的流量范围较宽,每天产油量可以从几桶到1 000多桶,可以从不含气到含气率高达80%,一般计量设备难以覆盖这样的井况条件。为了解决这些难题,研究了一种计量稠油中油气水三相流的方法,可以适应较宽的油井产量范围,该方法包含一个文丘里流量计、双能伽马传感器和配备差压传感器的小型分离器。当稠油多相流流量较高处于文丘里流量计的计量范围内时,采用文丘里流量计和双能伽马传感器来测量稠油中的油气水流量,同时考虑低雷诺数流动条件下对文丘里流出系数的实时动态计算,建立了适当的模型。当稠油多相流流量处于文丘里流量计的下限或呈间歇流时,利用小型分离器内累积的液相差压对液相进行称重式计量,结合伽马传感器测得的相分率,可得油气水流量。该方法利用伽马射线技术测量稠油的相分率,使得稠油的相分率计量更精确,不受稠油形态的影响;同时,结合准确的称重计量原理,真正实现了对稠油进行油气水三相的在线实时计量。实验结果表明,液相流量、含水率、气流量标准偏差分别为4.2%、1.5%、6.3%。

汽车不解体油耗分析仪检测方法研究

首先对不解体油耗检测的技术进行了研究,通过对激光和超声波检测技术的理论研究及二者的优缺点的比较,得出了适合于不解体油耗检测的技术——超声波检测技术。之后,从检测的实际情况出发,通过对超声波传感器的理论研究,得出了适合于小管径微流量不解体油耗检测的超声波传感器选用方案,同时经过实验验证提出适合于不解体油耗分析的超声波检测方法——时差法。最后通过对超声波传感器的误差分析,得到了误差修正曲线及数学模型。

试油试采分离计量系统的研制与应用

试油试采计量分离系统通过自动化仪表和微机监控系统实现了资料录取及处理的自动化管理。系统工作时 ,管道上的各计量仪表分别动态采集动力液压力、流量、温度、产出液压力、流量、温度及在线测量含水等数据 ,所有数据通过动画技术实时显示在监控系统主界面 ,为取全取准资料提供了一套高效。

试油井新型计量装置的研究与应用

为了实现试油井产出液气液分离计量,提高试油井计量的自动化程度,研制出一种试油井新型计量装置。该计量装置主要由气-液旋流分离器、旋进漩涡流量计、电磁流量计、自力调节阀、计算机控制系统等部分组成。装置整体采用橇装式结构,占地面积小,布局紧凑合理,集成度高。现场应用情况表明,该装置实现了液量、气量、含水率的连续测量,测量精度高,总液量计量误差≤5%,达到了设计要求。

高电压分相计量电能脉冲实现技术

由于高压电能表相间存在高压电位差,各相电能信息需通过光纤或无线通信等方式进行高速通信,从而造成硬件成本高。提出一种基于高电压分相电能计量和慢速率通信的电能脉冲实现方法,将A、C相分别计量的电能信息在B相电能综合单元中进行综合及累加,计算本周期的电能增量,并将电能增量所对应的电能脉冲在下个周期内均匀地发出。理论和实际均表明该实现方法能在保证智能设备计量准确度的同时,大幅降低硬件成本。

负载口独立控制系统中防止气穴的理论研究

介绍负载口独立控制系统的工作原理;根据负载的大小、方向及指令输出信号,确定负载口独立控制系统的工作模式。分析得出在不同工况下,防止气穴现象产生的最小阀芯开口面积比大小,为整个控制器的设计提供参考。