采用电子膨胀阀和毛细管的空气源热泵热水器性能对比实验研究

为研究不同节流方式对空气源热泵热水器性能的影响,分别以毛细管(CAP)和电子膨胀阀(EEV)作为节流元件研制了样机,通过实验对比研究其运行特征。结果表明:CAP系统的吸气过热度能稳定在1℃左右;CAP系统的排气温度相对更低,约比EEV系统低15℃;加热同样一箱水,CAP系统的制热速度更快;EEV系统的COP和全年性能系数(APF)均高于CAP系统,但在名义工况下CAP系统具有与EEV系统相当的制热COP。综合考虑制热性能及初投资等因素,可根据需要优先采用毛细管作为节流装置。

矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制研究

供液流量匹配的精确控制有助于减少矿山作业设备因液压波动而出现的故障,为此研究比例溢流阀压力补偿下矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制方法,以泵站泵头在一定时间内完成所有动作乳化液流量负荷波动率和消耗能源量作为目标函数,建立矿用乳化液泵站泵头供液流量匹配控制模型,设置模型约束函数后,利用遗传算法求解供液流量匹配控制模型,得出控制结果。实验表明:该方法计算比例溢流阀当前压力数值较为准确,可迅速对比例溢流阀压力进行补偿,同时可有效对乳化液泵站泵头供液流量进行匹配控制,应用效果较为显著。

无节气门负荷控制策略对汽油机性能影响的研究

在汽油机上取消节气门,采用可变气门升程和气门定时控制进气量,继而控制发动机负荷,实现汽油机的无节气门负荷控制。针对一台4缸汽油机采用可变气门驱动负荷控制方式建立了无节气门汽油机仿真模型,并得到试验验证。在此基础上研究了不同负荷控制方式对汽油机性能的影响。结果表明,采用可变气门开启持续期(VET)负荷控制方式可以有效降低汽油机部分负荷泵气损失,最大降低幅度达到57%,同时比油耗降低了5.63%。VET同样可以使全负荷时低速转矩和高速功率得到提高,其中低速转矩提升达到了27.8%。但VET实现汽油机怠速控制较为困难,需要同时采用降低气门升程的(VVL)控制方式,该控制方式下泵气损失有所提高,但是气门升程降低造成进气流通特性的改变使燃油雾化及燃烧得到改善。

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。

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。

多功能空调热水器最佳制冷剂充注量的实验与分析

本文提出了一种新型双节流储液器,该装置可以自动调节系统的制冷剂循环量,使得多功能空调热水器能够在多种模式下稳定运行。依据于COP最大的原则,通过实验确定了多功能空调热水器在夏天单独制冷和制冷兼制热水两种模式下制冷剂的最佳充注量,实验结果表明本装置在室外环境温度为32±1℃时,夏季单独制冷、制冷兼制热水两种模式下的最佳充注量分别为6.5 kg、7.5 kg,相应的最大COP分别为3.80、5.88。当制冷剂充注量发生变化时,通过调节系统的节流阀,能够使系统的COP接近于制冷剂最佳充注量所能达到的效果。另外,考察了最佳充注量下节流阀开度对COP、过冷度及过热度的影响,当制冷剂充注量相同,制冷兼制热水模式的COP和制冷量与单独制冷模式的相比,前者更大些。实验结果显示了双节流储液器对制冷剂循环量具有调节作用,达到了节能的效果。

液压挖掘机气穴现象的机理及控制措施

以WY l00型液压挖掘机的液压系统为例,较全面地论述了气穴现象产生的机理,造成的危害及应采取的防范措施。

径向柱塞泵流量脉动调制及仿真实验研究

柱塞泵输出流量波动对液压系统的工作稳定性及寿命有着重要影响。在分析径向柱塞泵和液压元件工作原理的基础上,通过研究节流阀开度调节对柱塞泵输出流量波动的影响规律,建立基于节流阀开度控制的径向柱塞泵流量脉动调制主动控制方法,并进行了仿真实验研究。结果表明,该方法能够有效抑制径向柱塞泵的流量波动。

液压型风力发电机组低电压穿越双变量协调控制研究

以液压型风力发电机组为研究对象,研究液压型机组低电压穿越控制问题。结合风电机组低电压穿越要求和液压型风力发电机组工作原理,提出一种比例节流阀开口度与变量马达摆角双变量联合控制的低电压穿越的控制方法。建立机组的数学模型,基于能量耗散原理和动态面控制方法构造低电压穿越双变量控制器。依托30 k VA液压型风力发电机组半物理仿真实验台进行仿真和实验研究,实现了低电压穿越过程中机组液压系统传输功率和输出转速的高精度控制,为液压型机组的低电压穿越控制的进一步研究奠定基础。

恒负载进油节流调速回路的调速范围及速度稳定性分析

阐述了泵和节流阀的匹配性和溢流阀的压力设定对恒负载进油节流调速回路性能的影响,分析了溢流阀的压力设定对速度稳定性的影响及泵和节流阀的匹配性对调速范围的影响,对进油节流调速回路的设计和调试有一定的启示。

正流量挖掘机动臂合流回路的泵阀匹配特性研究

以SY215C8M型液压挖掘机为研究对象,对正流量挖掘机液压系统的动臂合流路的泵阀匹配特性进行了研究。提出了改善泵阀匹配控制特性的优化方案,利用粒子群算法对U型节流阀口的节流特性进行优化,得到了具有较优节流特性的节流阀口结构参数。搭建了实验平台,结果表明:该方案可有效的降低多路换向阀阀口的压力波动和压力损失。

小型风冷热泵节流装置的替代实验研究

本文以R22为工质,通过对风冷热泵冷热水机组节流装置替代后在不同的试验工况下进行实验测试,比较了系统使用热力膨胀阀和电子膨胀阀下制冷量和能效比,得出了使用电子膨胀阀可以提高系统性能的结论。

供水管网水泵及节流阀一体化调度

为节约供水成本,提出一种水泵及节流阀(TCV)实时一体化调度的新方法。该方法通过EPANET工具箱、MATLAB进行联合编程,首先采用杜鹃算法(CS)对泵组一级调度,并应用Kmeans算法对管网实时动态分区,后对阀门进行二级调度。通过M市的实际案例验证该方法的准确性。结果表明,与优化前相比,水泵用电与管网漏失费用之和显著减少,节约成本效果显著。

剧场防火隔离幕阻尼系统特性分析与应用研究

剧场防火隔离幕的阻尼装置涉及到影响效果的关键技术。目前业内采用的阀控液泵式阻尼系统,其结构参数匹配仅适合于控制阻尼下降总时间比较宽泛的应用条件,难以达到国外同类技术控制的时间要求。通过对现有结构系统的运动与动力性能分析,以及泵、阀特性分析,结合调试结果,从原理上证明了现有系统不能达到下降阻尼总时间缩短的原因,提出了调整提升速度参数或改变结构配置的方案,计算及试验说明可达到理想结果。

进气门相位对无节气门负荷控制汽油机性能的影响

在自主开发的进排气门升程和相位全可变4VVAS（4 Variable Valve Actuation System）单缸汽油机上,开展了进气门相位调整对气门升程控制负荷汽油机性能影响的试验研究。研究了不同进气门开启时刻对泵气损失以及燃烧过程的影响,分析了进气门相位对燃油经济性和排放的影响。研究结果表明,采用进气门早开的控制策略,可以明显降低换气过程的泵气损失;与节气门控制相比,在部分负荷泵气损失可以降低20%~30%,指示燃油消耗率降低3%~12%;进气门开得越晚,泵气损失越大,油耗就会增加。

CO_2跨临界水-水热泵系统模拟与试验研究

主要对带节流阀的CO2跨临界水-水热泵系统建立了数学模型,对系统的制热性能进行了模拟计算,并与试验数据做了对比。主要分析了高压侧压力、冷却水和冷冻水的进口温度和流量分别对系统制热系数和制热量的影响。结果表明,模拟计算结果与试验测试值的一致性较好,从而验证了模型的可信度。模拟所得对应最大制热系数的最佳高压侧压力与实验结果存在一定的偏差。系统的制热性能系数和制热量随着冷却水进口温度的升高而降低,随冷冻水进口温度的升高而增大;而且都随着冷却水和冷冻水流量的增加呈现出升高趋势。

进出口独立复合控制挖掘机的动臂速度位置特性

为适应工程机械智能化作业和高质量作业的发展要求,在泵阀复合控制和进出口独立控制原理的基础上,提出一种基于模式切换的动臂升降速度和位置复合控制策略.根据设定的目标位置和运行速度,设计期望的运行轨迹.采用提出的控制策略,使动臂作业过程按预期轨迹运行,并使动臂在接近目标位置时精确定位.在充分利用进出口独立控制系统节能特性的基础上,实现速度位置的复合控制.建立机电液联合仿真模型,分析控制策略的可行性并预测参数,进一步构建试验测试系统并进行试验研究.结果表明,动臂可以按照设定的轨迹平稳运行并实现高精度定位.本研究可为工程机械的自动化作业和高质量作业提供参考.

电动挖掘机LUDV液压系统流量匹配研究

以某型电动挖掘机LUDV液压系统为研究对象,从减小溢流损失、提高节能的角度,结合异步电机调速性良好的特点,介绍一种液压系统流量匹配方法。液压系统采用泵阀同步控制方式,预设多路阀的主阀压差为1.4 MPa,手柄信号同时控制定量泵的转速和LUDV多路阀的过流面积。提出挖掘机工作机构所需流量的数学模型,建立了液压系统AMESim仿真模型并进行仿真分析。仿真结果表明:当挖掘机执行机构单一或者复合动作时,泵的输出流量为期望值,泵的出口压力比最高负载传感压力高1.4 MPa;当系统流量饱和时,主阀压差减小,各执行机构流量按需求流量成比例分配而不发生干涉。

给水泵最小流量再循环阀的技术分析

结合锅炉给水泵的流量特性，分析讨论了给水泵最小流量再循环阀的技术要求及其防汽蚀问题，论述了再循环阀采用多级节流减压的必要性。此外，还进一步介绍了近年来我国进口的几种不同型式的最小流量再循环阀的主要技术性能及结构特点。

变频器在给水工程中节能降耗的分析

本文在实现莱二级泵站给水系统变频调速控制的基础上,利用离心泵的特性曲线扣供水管网的阻力曲线分析了该给水系统节能降耗的原理,给出了该系统的构成和工作原理,并根据节能降耗原理进行节能效果的分析,说明该系统结构合理,节能降耗效果明显。