海洋液压猫头内泄漏和负载效率试验研究

海洋液压猫头是钻机的基础配套部件,油缸内泄漏和负载效率是影响它安全高效运行的重要因素。为了研究以上两个参数,设计出带电子吊秤的试验装置。利用保压法测油缸中部230mm处的内泄漏,参照电子吊秤负载值来确认保压是否有效,再计算负载效率。通过以上方法对某海域8台液压猫头做试验研究,得到内泄漏试验值均低于标准值0.9MPa,内泄漏值合格;对负载效率值未达到0.88的4台液压猫头进行分部法分析,发现为活塞接头偏心和螺纹未拧紧所致。更换偏心的活塞接头并拧紧后,重复试验,均达到要求。液压猫头在2020年出厂后于海上正常生产运行。未来液压猫头须调整优化油缸密封:适当增加内泄漏标准以换取更大的负载效率;给动滑轮加导向装置,以稳定负载效率。研究结果表明利用该方法试验液压猫头内泄漏和负载效率,直观量化了性能指标及结果,可行有效,为同类型或相似类型的试验提供了参考。

薄壁异形筒体零件加工质量控制关键技术

基于薄壁异形筒体零件的结构复杂、工序多、加工难度大、精度要求高、装夹难度大、加工基准和工位不断变换等特点,采用传统的数控车、数控铣和数控磨等切削加工技术已经满足不了该类零件的图纸设计要求,且废品的出现率较高。本文以西门子840DSL数控系统五轴车铣复合加工中心为平台,借助CAXA制造工程师软件和加工夹具关键技术,有效地避免因工件的装夹原因造成薄壁类零件在加工中出现的较大加工误差,为薄壁异形筒体零件的加工提供了新的加工思路和新的工艺方法,且取得了较好的实际加工效果,同时验证了采用车铣复合加工技术具备实用性、可靠性和精度高等优点,为加工其他复杂零件提供了较好的借鉴作用。

某型快锻压机Vg500泵头卸载单向阀阀瓣断裂问题分析

针对某型快锻压机Vg500泵头外购的卸载单向阀的阀瓣在运行中出现的断裂问题,先依据卸载回路原理,利用AMESim仿真计算,结合液压测试仪在现场测试获取的运行曲线,排除卸载单向阀阀瓣断裂是卸载回路超出元件规定压力所致;再应用断口学知识,从疲劳断裂考虑,提出引起阀瓣断裂问题的原因是由于单向阀阀瓣的材料不能满足卸载回路频繁启闭的需要。

铜管水平连铸保温炉液位气控系统研究

针对铜管水平连铸系统保温炉液位气控系统精度不高,安全性差和残液利用率低的问题,提出利用电-气伺服系统代替原来的开关阀系统,为提高控制精度,加入了PID控制;对新系统进行数学建模,利用AMESim软件进行仿真分析,仿真结果表明,改进后铸造腔液位波动量很小,最大误差为1.95mm,达到了很好的控制效果。

快速锻造液压机组蓄能器回程系统特性研究

针对快速锻造液压机组回程系统中蓄能器选用缺乏理论支持的问题,以10 MN快速锻造液压机组回程系统为例,运用AMESim软件分别对含气囊式蓄能器和含活塞式蓄能器的快速锻造液压机组回程系统进行仿真分析和试验研究。仿真结果表明:含活塞式蓄能器的快锻压机回程系统比含气囊式蓄能器的快锻压机回程系统的锻造频次高1.2倍;含气囊式蓄能器的快速锻造液压机组回程系统在回程缸回程时,其响应时间比含活塞式蓄能器回程系统的响应时间少20 ms,但在主机下压时,结束时间比含活塞式蓄能器回程系统响应时间滞后100 ms;含气囊式蓄能器的回程系统回程缸进口流量波动幅较大。在满足压机回程压力的前提下,通过不同初始充气压力、不同蓄能器容积对含活塞式蓄能器的快锻压机回程系统的试验,结果表明仿真与实测结果基本一致。

基于AMESim的连续混配撬负载敏感液压系统仿真分析

在分析连续混配撬液添泵系统工作特点的基础上,选择负载敏感液压系统作为其液压动力系统。为验证连续混配撬负载敏感液压系统性能,利用AMESim仿真软件搭建连续混配撬液添泵液压系统仿真模型,得到泵出口压力、泵输出流量及功率变化曲线。结果表明:泵输出流量稳定时,泵出口压力与各负载中最大压力的差值为负载敏感阀的设定压力;流量按需分配,在泵最大流量允许范围内,泵输出流量始终随着系统所需流量的变化而变化;负载敏感泵输出功率始终与负载所需功率相匹配,系统具有无溢流损失、节能等优点。

基于AMESim和ADAMS联合仿真的盘式刹车液压系统研究

为了研究和优化石油钻机的液压盘式刹车系统,在分析液压盘式刹车系统的工作原理及操作工艺的基础上,利用AMESim软件建立液压盘式刹车的液压控制系统模型,采用ADAMS软件建立液压盘式刹车的常开钳机械模型,建立基于AMESim和ADAMS软件的联合仿真模型。通过联合仿真,分析了不同工况下液压盘式刹车的动态响应特性,为石油钻机刹车系统的分析和优化提供一种新的研究思路。

混砂车散热风扇掉速故障分析及排除

负载敏感系统具有功率自匹配特性,并有损耗低、效率高、发热量小等优点,在行走车辆上得到了广泛应用。该文介绍一种在混砂车上的应用,在调试过程中出现复合动作时负载高的执行机构掉速问题。该文针对上述问题进行故障原因分析并提出排除手段。

附加压力切断阀的液压缸缓冲结构分析

附加压力切断阀的液压缸缓冲装置是一种在环形间隙式缓冲装置的基础上增加一个压力切断阀的缓冲结构。液压缸进入缓冲阶段利用缓冲套与端盖之间的间隙,油液流过间隙时缓冲腔产生背压,通过压力切断阀限制缓冲腔的最高压力,达到平稳缓冲的目的。

双向缓冲缸对锻造操作机行走机构特性影响的分析研究

利用AMESim系统仿真软件对锻造操作机双向缓液压油缸的内部结构进行建模与仿真分析,研究双向缓冲液压缸对锻造操作机大车行走机构的影响,分析双向缓冲液压缸的动态特性与工作原理。通过对锻造操作机大车行走机构启动和停止动作过程的液压系统进行仿真分析研究,揭示出液压缓冲缸双侧活塞的位移变化减小了控制大车行走换向阀的冲击,使得行走马达转速和转矩变化平缓,增加了锻造操作机的平稳性。采用贺德克测量仪测量行走换向阀口压力,验证仿真结果的准确性。

一种机电集成锻造操作机钳杆永磁传动旋转装置

本文提出的机电集成锻造操作机钳杆旋转永磁传动装置,集磁场调制型磁齿轮、机械齿轮、伺服电机驱动、控制技术于一体,通过Solidworks建立了机电集成锻造操作机钳杆旋转永磁传动装置的三维模型,然后利用有限元法对其进行分析研究,得出了机电集成锻造操作机钳杆旋转永磁传动装置两层气隙磁密及其所对应的空间谐波次数、静态转矩特性、动态转矩特性、启动特性。

基于Workbench刀砧的热-结构耦合分析

本文首先通过Solidworks建立了刀砧三维参数模型,基于workbench软件对其进行了静力学结构分析,得出了其应力、应变及方向变形的情况;其次,基于workbench对刀砧进行稳态热分析,然后利用顺序耦合的方法,把刀砧热分析得出的温度场以体积力形式导入静态结构中进行热-结构耦合分析,最后得出了刀砧在热-结构耦合应力作用下的应力、应变及其方向变形,结果表明热应力对刀砧的应力、应变及方向变形影响较大。

锻造操作机行走系统液压冲击振动及定位控制

针对锻造操作机大车行走系统在停止时刻液压冲击振动噪声大、定位不准确等问题,分析产生液压冲击和定位不准的原因,建立了大车行走液压系统数学模型,提出在大车位移到达目标值精度范围临界点时,控制策略由PID控制切换为比例方向阀零控制信号,并在靠近行走液压马达进出油口背向并联二次溢流阀组,设置阻尼孔连通液压马达进出油口,通过AMESim平台进行仿真分析对比。结果表明:切换控制策略结合二次溢流阀组和连通阻尼孔的硬件补偿措施,可以隔离高压油源和快锻压机锻压工件的反作用力对大车行走马达的影响,有效降低操作机停止时刻液压冲击振动,提高系统阻尼比,加快液压冲击的衰减,提高大车定位精度。

锻造操作机大车行走系统液压冲击改进研究

提出了一种在锻造操作机大车行走系统液压马达进出油口处设置一个联通电磁阀的改进方法,并结合联通电磁阀补偿控制策略,避免了因马达高压腔油压过高对马达造成的损伤,也避免了低压腔真空对马达的破坏,从而实现了主动控制两腔的压力冲击;并通过AMESim仿真平台对该改进方法进行仿真分析及对比论证,进一步了解了联通电磁阀的实时工作状态、马达A/B口的压力变化、大车行走速度和位移的工作曲线以及研究对象的控制机理。结果表明:在马达A/B口设置联通电磁阀,并采用联通电磁阀补偿控制策略后大车行走系统的定位精度更高、稳定性更高,并且减少了液压冲击和气蚀。

快锻液压机检测精度影响因素研究

针对目前快锻液压机采用位移传感器测量锻件尺寸与实际尺寸存在一定误差的问题,以31.5 MN快锻液压机为研究对象,通过数学建模和有限元分析,研究了活动横梁受力偏转对锻件检测精度的影响规律;通过有限元分析,研究了具有不同上拱弯曲情况的移动工作台的变形规律;通过建立下砧与移动工作台间氧化皮的数学模型,研究了氧化皮压实变形对检测精度的影响规律。结果表明,活动横梁偏转和工作台变形对检测精度的影响均为线性的,可以在控制系统中通过预设线性变形规律对所得锻件尺寸进行补偿,而氧化皮的变形为非线性,不能通过预设线性变形关系对造成的锻件尺寸检测误差进行补偿。

快锻压机液压系统参数化设计

参数化设计是快锻压机液压系统技术发展的趋势之一,针对目前快锻压机设计时存在设计参数计算复杂、液压系统元件选型繁琐、产品成形后在实际应用中遇到问题不易解决等难点,利用VB. NET作为开发环境,采用AMESim与VB. NET联合仿真技术,设计开发快锻压机液压系统的计算、选型、仿真软件,可快捷、准确地计算出不同吨位快锻压机液压系统参数,并进行液压元件选型与系统仿真。通过分析仿真结果,可确定压机机组参数和元件选型的合理性,最后以报表的形式导出设计参数、元件型号以及仿真曲线,实现了快锻压机液压系统参数化设计,并将成为液压系统设计人员的有利工具。

阻尼孔直径对卸荷溢流阀启闭性能影响的仿真研究

为充分了解卸荷溢流阀的启闭性能,利用AMESim仿真软件中HCD液压元件库搭建卸荷溢流阀AMESim仿真模型,得到阀口压力、流量等参数随负载变化的响应曲线,通过调节阻尼孔Ra、Rb孔径数值,得到卸荷溢流阀加载压力、卸荷压力及切换压差随阻尼孔孔径的变化曲线。仿真结果表明：阻尼孔Ra、Rb孔径的数值变化直接影响着卸荷溢流阀的启闭性能。随着Ra从Φ1.2 mm逐渐增大到Φ1.4 mm,卸荷溢流阀的加载压力从23.61 MPa增加到24.54 MPa,卸荷压力从27.20 MPa增加到30.00MPa,切换压差随着Ra的增大从15.20%增加到22.25%。随着Rb从Φ1.1 mm逐渐增大到Φ1.3 mm,卸荷溢流阀的加载压力从25.33 MPa减小到24.02 MPa,卸荷压力从32.94 MPa减小到28.39 MPa,切换压差随着Rb的增大从30.04%减小到18.19%。

径锻机夹钳简谐振动系统仿真研究

对操作机夹钳旋转简谐振动原理进行分析,总结出径锻机锤头位移和操作机夹钳间歇性旋转动作之间的对应关系,并利用Amesim搭建了径锻机夹钳简谐振动系统的仿真模型,建立了锤头位移与简谐振动液压伺服阀信号之间的函数关系,将锤头位移转化为液压伺服阀控制信号为折线、等加减速曲线、正弦曲线3种函数关系。在其余参数相同的条件下改变锻造频次,对以上3种函数关系实现的简谐振动效果进行对比分析。结果表明:在低频次锻造时,液压伺服阀控制信号为等加减速曲线的控制效果更理想;随着锻造频次的增加,夹钳瞬间停顿时间较短,而正弦曲线控制效果更理想;同时,高频次锻造时,夹钳旋转动作明显滞后于控制信号,需精确调节锤头位移传感器与偏心轴的相对角度或传感器的相对零点。