液壓與氣動最新期刊目錄

基于形狀記憶合金的閥用線性力馬達響應特性研究————作者：魏列江;蔡江榮;萬思夢;盧紅煜;陳奕澤;

摘要：針對當前閥用電磁鐵體積大、重量大、成本高等問題，提出用NiTi形狀記憶合金絲通電加熱驅動閥芯的線性力馬達方案。在Brinson一維本構方程的基礎上，建立了形狀記憶合金熱力學模型，并運用MATLAB Simulink進行不同電流下形狀記憶合金絲的電-熱仿真，分析形狀記憶合金絲的熱量對線性力馬達驅動響應特性的影響；理論計算得到直徑0.5 mm時三種不同長度記憶合金絲在復位彈簧剛度為20 N/mm時的最...

數字孿生的氣動機械手系統設計————作者：王現龍;張萌;李波;

摘要：在氣動機械手系統中引入基于數字孿生的建模方法，以實現氣動機械手的仿真、控制以及監測，并為初學者提供更為直觀地教學演示。采用Unity 3D平臺配置孿生環境，創建物理實體的數字孿生體模型，使之建立通訊，實現運動狀態和數據的實時更新，從而準確地實現孿生體模型的映射，對氣動機械手采用多種控制方式。在ANSYS Workbench瞬態結構中對氣動機械手夾持立方體的運動狀態進行分析；在Unity 3D中對其...

鼓形柱塞結構對軸向柱塞泵柱塞副潤滑性能影響————作者：廖名輝;葛磊;孫斌;肖剛;歐陽光明;張宏博;

摘要：柱塞副作為軸向柱塞泵三大關鍵摩擦副之一，其潤滑性能直接關系到泵的可靠性與使用壽命。建立了柱塞副的雷諾方程與受力方程，采用MATLAB對其離散化處理和求解。對比分析鼓形柱塞副與普通柱塞副在相同工況下的最小油膜厚度、油膜壓力、黏性摩擦力及泄漏特性方面的差異。結果表明：相較于普通柱塞副，鼓形柱塞副具有更大的最小油膜厚度，提升了柱塞副潤滑性能；同時，鼓形柱塞副存在明顯的壓力波峰，油膜受到的擠壓效應更為顯著...

深海小排量高速柱塞泵攪油損失分析————作者：閆有朋;李躍;李東林;趙中校;郭富航;

摘要：小排量高速柱塞泵具有工作壓力高、功率密度大等優點，是深海裝備的核心動力元件。不同于地面工況，在深海低溫、高壓環境下，油液黏度大幅增加，導致泵內高速旋轉部件的攪油損失問題突出。在分析缸體攪油流場的基礎上，建立了深海環境油液流變下泵攪油損失數學模型，分析了海深和轉速對泵攪油損失的影響。結果表明，在不同轉速下泵攪油損失呈三段式變化，在泵內各部件(軸承、缸體、齒輪、柱塞連桿)攪油損失分布中，軸承攪油流場貢...

高速開關閥電磁鐵設計及磁力特性研究————作者：聶鵬;魏汝路;謝方偉;陳楠;

摘要：電磁鐵是高速開關閥的電-機械轉換裝置，通過閥門的迅速開閉，實現高速開關閥的快速響應，其性能直接影響高速開關閥的動態特性。因此，開展電磁鐵設計及磁力特性研究至關重要。基于此，開展了高速開關閥電磁鐵結構設計，建立了電磁鐵的磁場模型，分析了電磁鐵的磁場規律，獲得了電磁鐵的磁力特性。結果表明：分離狀態下，電磁鐵最大電磁力約為28.0 N,磁場建立時間約為15 ms,磁場消失時間約為20 ms;吸合狀態下，...

基于變排量液壓泵/馬達的挖掘機回轉系統特性與能效分析————作者：解松濤;崔金元;黃偉男;權龍;武瀚文;

摘要：液壓挖掘機作業時，回轉系統會發生大慣性、高頻次起制動。制動過程中，大量動能經溢流閥口轉換為熱能耗散，造成嚴重能量浪費。如果制動動能能夠回收再利用，將有效降低回轉系統能耗。為此提出在正流量控制挖掘機回轉系統中，增設變排量液壓泵/馬達-蓄能器組合，回收制動能量。建立38 t液壓挖掘機機械液壓一體化仿真模型，對不同工況下蓄能器回收制動能量進行仿真，分析蓄能器壓力變化。依靠變量馬達排量可以獨立調節的優點，...

基于熵權法-模糊綜合評價的氣密性質量評估————作者：王峰;李志;鄒俊逸;

摘要：為合理評估氣密性質量，基于穩定時間、空腔容積、溫度等特征確定了影響氣密性質量的主要因素，提出融合熵權法-模糊綜合評價的質量評估方法。通過分析影響氣密性的因素，建立包括溫度、空腔容積等5個相關指標的因素集。根據熵權法確定各指標的權重因子，采用嶺形隸屬度函數獲得隸屬度矩陣，確定氣密性質量評價結果。結果表明，該方法能夠基于多因素準確判斷氣密性質量狀況，且具有穩定性與有效性

秸稈打捆機液壓系統低壓損集成閥組仿真研究————作者：耿懷德;王來鎖;王波;鄭向軍;郝云曉;權龍;

摘要：在現有的液壓系統中，采用機加工的集成閥塊將不同功能的液壓閥集成，其內部存在大量工藝孔道和刀尖容腔，造成嚴重的局部損失和沿程損失。為了減少能量損失、減輕重量、節省成本，采用鑄造方式將主要功能閥閥體及油路集成一體，設計全新的低壓損集成閥組。運用基于液氣兩相流體模型的CFD方法對比分析設計前后壓力損失情況，在滿足原有液壓系統要求的基礎上，壓損降低50%以上

深海集成液壓源傳熱特性及無源熱控方法研究————作者：郭浩;徐文友;呂學華;劉剛;

摘要：液壓動力系統具有壓力自補償、高能源密度特點，適用于深海裝備驅動，但大功率、高集成及深海特殊工況下集成液壓源過熱的問題，則會降低裝備可靠性。針對深海集成液壓源溫控問題，提出并研究了基于深海環境低溫回流介質散熱的液壓源無源熱控方法。通過Fluent對構建的液壓源耦合傳熱模型開展了穩態特性分析，揭示了其內部液壓油穩態溫度由回流介質溫度控制。提出了無源熱控系統結構，構建了其AMESim數值模型和實驗臺以開...

雙控式液壓鑿巖機沖擊活塞與缸體最佳間隙設計————作者：王建森;閆紅亮;張鑫;王彥軍;劉彬;魏列江;

摘要：以某型雙控式液壓鑿巖機為研究對象，為使沖擊活塞與缸體之間間隙能耗最小，采用集總參數法，在考慮油液壓縮性、管路動態和泄漏等因素的基礎上，建立了鑿巖機沖擊系統、緩沖系統、巖石的力學模型及活塞與缸體間隙能耗模型，并構建了對應的AMESim圖形化求解模型。在一定結構參數下計算得到了活塞與換向閥的運動曲線、被控腔壓力瞬態過程及間隙能耗特性，分析了間隙大小對間隙能耗的影響機制，歸納得到了該液壓鑿巖機間隙能耗最...

不同擰緊力矩下擴口式航空液壓管接頭密封特性研究————作者：田威;孫伶俐;徐小虎;

摘要：以ANSYS Workbench為平臺，構建管徑為10 mm的擴口式航空液壓管接頭三維有限元模型，在不同擰緊力矩狀態下，對其密封性能的影響機制進行系統性研究。通過計算仿真揭示了擰緊力矩與密封面寬度、平均接觸應力分布及最大接觸應力的關聯規律，通過耐壓試驗和著色試驗驗證仿真結果的有效性。結果表明，37～40 N·m為最優裝配力矩，能夠滿足液壓系統工作壓力和密封性能要求。該方法可為航空液壓系統管路高精度...

液壓反推作動系統同步特性分析————作者：左萌;袁杰;田楊濤;劉通;

摘要：液壓反推作動系統的同步作動是保證反推裝置正常展開/收起的關鍵功能之一。針對節流同步與機械同步兩種同步方式，依據其工作原理建立系統同步作動數學模型及系統仿真模型，通過實驗驗證仿真模型的有效性。根據實驗邊界條件設定仿真參數，研究節流閥開口尺寸、作動器傳動比和同步軟軸剛度對同步特性的影響，對比分析了節流同步和機械同步的差異性。結果表明，系統中節流閥開口尺寸、作動器傳動比和同步軟軸剛度對系統的影響均具有非...

液壓系統-主控閥動態特性的實時聯合仿真方法————作者：冀宏;李磊;簡洪超;趙文杰;

摘要：單一的液壓系統建模對主控閥流場簡化導致系統動態特性預測失真。以電液換擋操縱系統為對象，提出并實現了一種主控閥瞬態流場與液壓系統仿真動態耦合的實時聯合仿真方法，通過TCP/IP接口將電液控制系統模型與其主控閥流場模型的同步運算數據進行實時通訊。結果表明，該方法可以準確捕捉主控閥調節過程中內部瞬態流場參數及瞬變液動力，進而實時賦予液壓系統模型中主控閥高精度參數，復現了系統振動及閥芯自激振動現象；同時發...

發動機噴口喉道面積控制異常故障分析與改進設計————作者：夏鵬;李鵬偉;王松;

摘要：發動機噴口喉道作動筒用于調節噴口喉道面積大小，實現發動機加力狀態控制。針對發動機噴口喉道面積控制異常的故障原因，分析噴管作動系統工作原理，建立故障樹，對底事件遂一排查；確定故障是由于活塞頭同軸密封環在壓力換向時產生傾斜，使作動筒有桿腔、無桿腔竄油內泄漏突增導致。在作動筒活塞頭同軸密封環側面增加導油凹槽，并模擬作動筒有桿腔、無桿腔壓力換向的試驗條件，開展試驗驗證。結果表明，作動筒活塞頭同軸密封環側面...

內曲線徑向柱塞馬達配流面變形泄漏問題研究————作者：吳海青;

摘要：針對某型號內曲線徑向柱塞馬達32 MPa高壓下順時針旋轉時泄漏量大的問題開展研究。通過對配流盤進行有限元仿真分析，并基于平行平板徑向層流理論，得出32 MPa高壓工況下馬達順時針旋轉時，配流平面變形量大(0.015 mm)是導致該側馬達泄漏量大(3.5 L/min)的主要原因。通過優化配流盤結構，升級配流盤材料等級，32 MPa高壓工況下順時針旋轉，馬達配流平面的變形量降至0.0084 mm。試驗...

機器人關節電靜液作動器建模與頻域分析————作者：馬三喜;周俊杰;趙慧鵬;杜善霄;王雪;

摘要：電靜液作動器作為泵控液壓系統，具有功重比大、效率高、集成度高、維護方便等優勢，在大型機器人領域具有廣闊的應用前景。提出了一種用于四足機器人關節電靜液作動器，推導了電靜液作動器的數學模型，通過實驗驗證了所建數學模型的準確性。針對當前電靜液作動器頻率響應帶寬低，且影響動態響應因素不清晰的問題，將頻域分析法應用于電靜液作動器系統，分析了電靜液作動器關鍵參數對響應速度的影響。基于頻域分析結果，確定了影響電...

基于傳輸線理論的液壓系統圖形化建模與仿真研究————作者：王霄;孟德遠;陳飛;李艾民;李昊鵬;

摘要：提出了一種基于傳輸線建模法的液壓系統建模語言，闡述了利用該建模語言進行程序實現的方法，并開發出一套面向系統的圖形化建模與仿真工具。基于傳輸線法的組件模型可以通過時間延遲相互解耦，并采用分布式求解，仿真環境適用于分布式仿真。仿真時不會引入數值誤差，結合高效的仿真算法顯著提升設計與分析效率。最后通過液壓位移伺服系統的仿真過程，驗證了該建模描述語言的正確性和有效性。結果表明：基于傳輸線建模法的圖形化建模...

轉子偏心狀態下分布式軸封密封特性數值模擬————作者：盧剛;李成寶;武偉;江曉然;于升旭;胡建軍;

摘要：某電廠汽輪機機組在長期工作后出現轉子偏心、泄漏增大，導致機組效率顯著降低。提出了一種分布式軸端汽幕自密封系統，通過多路獨立供汽解決偏心下間隙密封問題，可節約蒸汽以提高機組效率。采用數值模擬方法，研究了偏心下分布式軸封內氣體流動特性及密封效果。結果表明，補汽壓力200 Pa是分布式軸封保證密封的最低壓力，此時單一位置補汽不能達到密封要求，需多位置同時補汽可使混合氣體中空氣比例降至10^-6<...

高壓斷路器操動機構液壓閥控系統流場動態特性————作者：劉煜;劉宇;朱文才;丁孺琦;李海文;劉森琪;

摘要：針對高壓斷路器操動機構液壓閥控系統流場復雜多變的問題，分析閥口開度對液壓缸、液壓閥以及回油管路的流場動態特性影響。首先，采用ICEM軟件對某型碟簧液壓操動機構的流道進行提取，并進行了簡化。然后，通過STAR-CCM+軟件中的k-ε湍流模型對高壓斷路器操動機構液壓閥控系統的流場進行求解，并通過動網格技術實現主閥芯的運動。結果表明：模擬計算得出的工作缸下端壓力與實驗測試的數據基本一致；液壓油流經閥口時...

大型液壓挖掘機電液控制系統半物理仿真方法————作者：徐鵬;師建鵬;郄永軍;姜良志;秦合營;王夢媛;

摘要：為解決全電控大型液壓挖掘機控制系統現場試驗困難、復現性差等問題，并為控制策略的驗證提供測試平臺，建立了液壓挖掘機半物理仿真系統。首先，在AMESim中建立挖掘機動力系統、液壓系統及機械系統的整機模型。其次，針對AMESim模型中剛性方程和隱式變量多等因素導致的實時性差等問題，對系統進行簡化處理，同時保證模型的準確性與實時性。之后，將AMESim模型封裝成實時FMU并加載至dSPACE硬件系統，在S...

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