液压冲击器运动规律仿真研究

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液压冲击器理论与实践研究

液压冲击器理论与实践研究

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主程序流程图
有级控制键盘中断处理程序
有级控制冲击子程序
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第二阶段工作中,实现液压冲击器的自动调节参数 功能,根据工况冲击器控制系统自动无级调节工作频率 、冲击能。控制系统通过传感器采样氮气室压力值与控 制计算的换向压力设定值进行比较,控制两个二位三通 高速开关电磁阀的启闭时间,从而控制冲击器输出的冲 击能和冲击频率。换向压力设定值是通过采样活塞冲击 反弹引起氮气气压变化,转换为活塞反弹速度,取前后 两次最大反弹速度的变化量和速度变化率在最大反弹速 度时的变化量作为输入量,通过模糊推理计算得出。频 率控制的延时量是通过与冲击能进行功率匹配计算而得 到并自动进行设定的。
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(3)程序调试系统 程序调试系统由单片机仿真机和调试软件组成。单 片机仿真机选用广州致远电子公司的系列单片机仿真机; 调试软件为软件,它可以完成源程序的编写、程序编译 和连接、软件仿真的验证和排错等,在调试过程中它支 持包括单步运行、全速运行和断点运行等。
正在运行的软件界面
计算机控制系统硬件实物图
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2、液压冲击器的工作原理
工作原理示意图
液压冲击器的工作原理
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3、液压冲击器的计算机仿真
1)建立数学模型 活塞回程加速段
d 2x m 2 mg p1 A1 p2 A2 pN A3 dt dx v dt
活塞制动和冲程阶段
d 2x m 2 mg p1 ( A1 A2 ) pN A3 dt dx v dt
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2)软件设计
对于本课题所研究的机电控制液压冲击器控制系统的软件设计,其控制 目标是实现对冲击能控制和冲击频率无级调节。 为了将本课题实现液压冲击器根据工况条件实现自适应调节输出特性的 思想简单化,本课题在控制系统软件设计中分两个阶段进行: 一、实现机电控制的有级调节。在纯液压控制液压冲击器的基础上,将 液压冲击器由纯液压控制转变为计算机控制,冲击频率、冲击能、工作延时 时间量通过操作人员手动调挡的方式设定。 二、实现冲击器自身智能化工作的无级调级。在机电一体化控制系统基 础上,进一步实现机电控制液压冲击器的自动调能调频工作,实现自适应工 况最优化工作要求。

新型液压驱动往复泵泵阀运动规律的仿真研究

新型液压驱动往复泵泵阀运动规律的仿真研究

1 引言
在矿 山作业过程 中, 需要 经 常对机 械装 置进 行清 洗 , 但
力源 , 而矿 山作 业环 境恶 劣 , 常不 能提供 电源 。国 内外 研 经
究者虽然在液压驱动 往复 泵方 面取得 了一定 的理 论研究 成
果, 但仅 限于吸人 性能 和容积 效率 的研究 , 不 能同时解 决 并 曲柄 连杆式水泵存在的压力波动大 , 以实 现高冲次 以及动 难 力源不稳定等 问题 … 。因此针对上述问题 , 文提 出一 种新 本 型的往复水泵 , 根据 液压 冲击 机构 的运动 特性 , 采用 液压 冲 击机构作为动力传递 装置 , 够提供 稳定 动力 源 , 能 实现大 流
ABS TRACT:n t e p o e s o n n c i e p r t n ,w eh ru e h u o ce c a i a e i e I r c s f mi i g ma hn r o ea i s h t e s s t e p mp t l a me h n c ld v c s h y o n
第2卷 第1期 8 0
文章 编 号 :0 6— 3 8 2 1 )0—0 1 10 9 4 ( 0 1 1 4 1一o 4



仿

21 0 0 年1月 1
新 型 液 压 驱 动 往 复 泵 泵 阀 运 动 规 律 的 仿 真 研 究
翁武钊 吴万荣 , , 周现奇
( .中南大学机 电工程学院 , 1 湖南 长沙 4 08 ; 10 3
e ain o e c mp e s i t f i ud a d t ev le d n mi h a trs c ft ev v a ma h mai a d l f y r t f h o r s i l y o q i n av y a c c a ce t so a e, t e t l mo e — o t bi l h r i i h l c oh

基于Simulink的液压冲击器动态仿真

基于Simulink的液压冲击器动态仿真

基于Simulink的液压冲击器动态仿真
杨务滋;邱海灵;苗润田
【期刊名称】《凿岩机械气动工具》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】在分析液压冲击器的工作原理及特点的基础上,建立了冲击器的数学模型,运用Simulink/Stateflow建立了仿真模型,通过对一个实例的仿真和分析,结果表明,仿真模型正确,通过仿真可以使冲击器设计更加合理.
【总页数】6页(P40-45)
【作者】杨务滋;邱海灵;苗润田
【作者单位】中南大学,机电工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,机电工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,机电工程学院,湖南,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TD422.5
【相关文献】
1.基于Simulink/Stateflow的液压冲击器混合建模与仿真 [J], 徐必勇;叶兴海;罗铭
2.基于SIMULINK的氮爆式液压冲击器系统仿真模型 [J], 丁问司
3.基于Simulink的阀控液压缸系统动态仿真 [J], 吴玲
4.基于Matlab/Simulink的三相动态负荷实际电网动态仿真的应用 [J], 苗宇;熊炜;李卓;黄友金;周董植
5.基于Matlab/Simulink的ADSR堆芯动态仿真实验设计 [J], 曾文杰;李楚豪;罗润;陈乐至;谭旭;杜尚勉
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液压系统动态性能仿真研究

液压系统动态性能仿真研究

液压系统动态性能仿真研究液压系统是一种非常重要的动力传输装置,其广泛应用于工业、航空、军事、汽车等领域。

为了使液压系统具有更好的工作效率和性能表现,需要进行动态性能仿真研究。

本篇文章将介绍液压系统动态性能仿真的基本原理及其在实际应用中的优点和实践操作。

第一章:液压系统动态性能仿真的基本原理液压系统是一种能量传递系统,能够将液体作为介质传递能量,并实现机械工作的过程。

液压系统的动态性能表现是指系统在工作过程中所表现出的动态特性,包括各种参数的变化规律、动态响应性能、运动稳定性以及控制特性等等。

液压系统动态性能仿真技术是应用计算机数值模拟、数学建模和仿真技术,对液压系统的工作过程进行模拟和再现,以便在实际应用中解决液压系统的动态性能问题。

其中,数值模拟就是指通过计算机软件对液压系统的建模和仿真,以便更精确地模拟液压系统的动态特性。

液压系统动态性能仿真的基本原理包括如下两个方面:1.数值模拟:利用计算机仿真软件,结合液压系统的实际情况,建立数学模型,并进行数值模拟计算,获得系统在不同工作条件下的动态特性。

2.动态特性分析:通过仿真计算获得系统在不同工作条件下的动态特性,在此基础上进行分析其动态特性,找出问题,并提出改善或优化方案。

第二章:液压系统动态性能仿真的优点液压系统动态性能仿真技术的应用,有以下几个优点:1.提高系统设计思路:通过系统仿真,可以得出不同工况下系统参数之间的关系,以及对系统性能的影响。

这些分析结果可以引导液压系统的设计方向,并帮助设计师更快速、准确地完成系统设计。

2.优化设计方案:通过仿真得到的系统性能数据,可以对系统进行优化设计,以实现更好的性能和效益。

在模拟分析的过程中,可以建立多种方案,通过对比不同方案的性能数据,确定最优的方案。

3.缩短研发周期:液压系统动态性能仿真技术可以帮助在设计和研发阶段确定更好的系统方案,避免在试验中浪费时间和资源,从而加速研发进度,缩短研发周期。

4.降低生产成本:通过仿真分析,可以较早地找出系统设计中的问题和缺陷,从而更快速地进行改进。

一种节能型电磁换向阀液压冲击仿真

一种节能型电磁换向阀液压冲击仿真

Abstrac': In order to cope with the traditional hydraulic solenoid reversing vvlvv can not supply power for a long 3x0 and oil is sensitive to tempfature rise, a new three-steady solenoid reversing mechanism is designed with three-position foueway hydraulic reversing vvlvv as the cyryer• The rapib reversing property of the mechanism makes the vvlve poe close quickly, resulting in hydraulic shock in the pipOine. Therefore, the maanetorheological damping technology was introduced, and the “ shear-vvlvv/ maanetorheological damping devico was connected in series along the axis ot the spool to control the closing rate ot the vvlvv poiC to alleviate the adverse eOects ot hydraulic shock on the system. The sivulation esults of AMESPh show that the reversing process of active control damping slows down with the increase of damping tee, the peak vvlue of pipeline hydraulic shock decreases and the oscillation time decreases. However, due to the shoe commutation time and limited response capacity of vvyable damping device, closed-loop control is not recommended. Key wordt: hydraulic reversing vvlvv, three steady stOe electemaanyic commutating mechanism, hydraulic impact, maaneto-rheological damping, AMESim

高速冲击试验台液压系统仿真分析

高速冲击试验台液压系统仿真分析

高速冲击试验台液压系统仿真分析戴琳①(太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂 山西太原030003)摘 要 设计了高速冲击试验台液压控制系统;建立了系统模型并仿真分析了冲击试验台闭环位置控制系统的稳定性和动态特性。

研究结果表明,高速冲击试验台液压系统采用液压泵和蓄能器组合动力源,具有高响应、大流量的特点,前馈补偿及加速度反馈的PID复合控制提高了系统的控制精度,液压控制系统冲击速度在250ms内达到4 137m/s,冲击加速度达到1200g,达到了试验台的控制要求。

可以模拟大推力液压泥炮快速堵铁口而产生的冲击或其它各种高速冲击,检验铁口区域耐材和设备的抗冲击能力,降低铁口设备的损坏风险。

关键词 高速冲击 液压系统 动态特性 仿真中图法分类号 TG315.9 TP391.9 文献标识码 ADoi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 05 020SimulationAnalysisofHydraulicSystemofHigh speedImpactTest bedDaiLin(IronmakingPlant,TISCOStainlessSteelCo.,Ltd.,Taiyuan030003)ABSTRACT Thehydrauliccontrolsystemofhigh speedimpacttest bedisdesigned.Thesystemmodelisestablishedandthestabilityanddynamiccharacteristicsoftheclosed looppositioncontrolsystemaresimulatedandanalyzedoftheimpacttest bed.Thehydraulicsystemiscomposedofacombinedpowersourceofhydraulicpumpandaccumulator.Theresearchresultsshowthatthesystemhasthecharacteristicsofhighresponseandlargeflow.ThePIDcompoundcontroloffeedforwardcompensationandaccelerationfeedbackimprovesthecontrolaccuracyofthesystem.Theimpactspeedreaches4 137m/swithin250ms,andtheimpactaccelerationreaches1200g.Thesemeetsthecontrolrequirementsofthetest bed.Thetest bedcansimulatevarioushigh speedimpacts,includingtheimpactcausedbytherapidblockageofthetapholeofthehighthrusthydraulicclaygun.Itcantesttheimpactresistanceoftherefractorymaterialsandequipmentinthetapholearea,andreducethedamageriskoftheirontapequipment.KEYWORDS Highspeedimpact Hydraulicsystem Dynamiccharacteristic Simulationanalysis1 前言高速冲击试验台主要用于某些设备的抗冲击实验,如泥炮工作时存在的液压冲击[1],还有船体、船舰用设备和其他抗冲击设备等[2],设计的高速冲击试验台主要技术指标为:冲击速度在250ms内达到4 137m/s,并在250ms~300ms内保持匀速,匀速阶段冲击速度允许误差为±0 02m/s;试验台在250ms~300ms内完成撞击与制动;试验台冲击加速度达到1200g。

某火炮输弹机构中的液压冲击仿真分析

某火炮输弹机构中的液压冲击仿真分析

某火炮输弹机构中的液压冲击仿真分析王新春;董振乐;马大为;乐贵高【摘要】In order to reduce the hydraulic impact on the hydraulic system of an artil ery feed mechanism,this paper uses AMESim software to build the simulation model of the feed mechanism,analyzed the hydraulic impact principle and the parameter variables which have influence on the hydraulic impact. Base on the simulation model, the effect of different parameters on the feed mechanism is analyzed on the condition of only changing one parameter. Then the measures of reducing hydraulic impact and the development direction are were presented. The conclusions are of some reference values to the optimal design of this system.%为尽量减小某火炮输弹机构液压系统中存在的液压冲击问题,利用AMESim软件建立了输弹机构液压系统的仿真模型。

通过分析液压冲击原理,得出影响液压冲击的参数变量。

基于仿真模型,在单纯改变某一影响参数的条件下,分析了不同参数变量对输弹机构液压冲击的影响,提出了减小液压冲击的措施以及需要进一步研究的方向,此结论对输弹机构液压系统的优化设计具有一定的参考价值。

一种新型氮气式液压冲击器的实验研究

一种新型氮气式液压冲击器的实验研究
从氮气腔初始充气压力与活塞行程的 关系图上可以看出, 当充气压力较低时, 随 着充气压力的升高, 活塞行程有所增加; 但 是当充气压力达到一定值后, 活塞行程就 随充气压力的增加反而减少了。这是因为 在压力较低时, 氮气压力升高, 系统压力也 跟着升高, 活塞回程最大速度也增大, 回程 减速时的加速度增加不大, 所以回程减速 行程有所增加; 当充气压力增大到一定值 时, 活塞回程最大速度并没有增加很大, 而 回程减速阶段的加速度在数值上增加得较 多, 造成回程减速行程变小, 从而使活塞行 程变小。
15.41
1.78
16.78
1.95
17.60
2.17
18.39
活塞行程 mm 93 93.5 95 91
从以上氮气腔不同初始压力下冲击器进 油口压力曲线可以看出, 液压冲击器进油口 的平均压力随着充气压力的增大而增大, 这
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活塞行程, mm
进油口平均压力, MPa
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18
17
16 151.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2
运动规律, 验证了理论研究的正确性。
参考文献: [1]丁 问 司 , 杨 襄 璧 , 刘 忠 . 液 压 冲 击 器 冲 击 性 能 新 型
测 试 方 法 研 究 [J].凿 岩 机 械 气 动 工 具 ,2000( 4) [2]丁 问 司 . 氮 爆 式 液 压 冲 击 器 系 统 性 能 实 验 研 究
测试方法采用液压冲击机构气压测定方 法。此方法属液压冲击器性能测试的一种新 方法, 它通过测定氮气腔的压力变化, 再由气 体状态方程进一步转化从而得到活塞的位移 和速度等参数。此方法测试系统简单, 具有较 高的精度。 2.1 新型氮气式液压冲击器
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作用 , 也 是本 文重 点论 述 的类 型. 同时 , 液 压 冲击器 按 照配 流方 式可 分为 自配 流和 强制 配流 两大类 , 强
制配 流是通 过 电子信 号等 控制 配流 阀 , 以实现 油路 的转换 ; 自配流则 是 通过 冲击器 结构 中的控制 油路
来实 现配 流.
力 完全来 自于液 压 力 的作 用 ; 氮 气爆 发 式 , 简 称 氮 爆式, 即活 塞冲程 做功 的动 力来 自于 氮气 膨胀 力 的 作用; 气 液联 合式 , 简称 联合 式或 气液 式 , 即活 塞 的 冲程做 功动力 来 自于氮 气 膨 胀 力 与 液压 力 的联 合
文 章 编 号 :1 0 0 9—4 4 4 X( 2 O 1 3 ) 0 2—0 1 2 4—0 4
液 压 冲 击器 运 动 规 律 仿 真 研 究
王 聪 ,杨 国平
( 上 海 工 程 技 术 大 学 汽 车 工 程 学 院 ,上 海 2 0 1 6 2 0 )
摘要 : 基 于液 压冲 击 器工作 原理 , 在 一 维流 体仿 真软件 F l o wma s t e r的平 台上搭 建 了气液联 合 式 液压 冲 击器 的仿 真模 型. 通过 仿真模 型 可 以对活 塞 的运 动规 律 、 内部 压 力 、 流 量 的 变化 进行 试 验
( Co l l e g e o f Au t o mo t i v e En g i n e e r i ng,Sh a n gh a i Uni v e r s i t y o f En g i n e e r i n g Sc i e nc e ,Sh a n g h a i 2 0 1 6 2 0,Chi n a )
op t i mi z a t i on o f s y s t e m p a r a me t e r s .
Ke y wo r d s:hy dr a ul i c i mp ac t or ;mo t i o n c ha r a c t e r i s t i c s;Fl o wma s t e r s i mul a t i o n s o f t wa r e
分析 , 为此 类 型液压 冲 击机 构 的模 型研 究提供 参 考 , 也 为相 关产 品 的研 发及 系统参数 的优 化提 供
了一 种 新 的 建模 方 法 . 关 键 词 :液 压 冲 击 器 ; 运 动 特 性 ;F l o w ma s t e r 仿 真 软 件
中 图分类 号 :TH 1 3 7 . 5
文 献标 志码 : A
S i mu l a t i o n o f M o t i o n c ha r a c t e r i a t i c s f o r Hy d r a u l i c I m pa c t o r
W A N G Co ng ,YA N G Gu o pi n g
第 2 7Leabharlann 第 2期 2 { ) 1 3年 6月





术 大
学 学 报
V0 l _ 2 7 NO. 2 J un .2 【 ) 1 3
0F ENGI NEERI NG SCI ENCE J 0URNAL OF S HA NGHAI UNI VER S I TY
液压 冲击 器是 液压 破碎 锤 、 液 压凿 岩机 的核 心 工作 装置 . 通 过活 塞 的往 复运 动 冲击 钎 杆 , 使 工 作 对象( 如 岩石 、 建筑 等 ) 变形 , 最终 破碎 . 液压 冲击 器 按 驱动 活塞 冲程做 功 的动力 源可 分为 3大 类 : 全液
压式 , 简 称全 液式 或 纯 液 式 , 即活 塞 冲程 做 功 的动
f l ow we r e a na l y z e d. The s i mu l a t i o n me t ho d p r ov i d e s a r e f e r e nc e mo de l f or f u r t he r s t ud i e s o f t hi s t y p e of h yd r a ul i c i mp a c t o r,a nd pr e s e n t s a ne w mod e l i n g me t h o d f or d e v e l o pme n t o f r e l a t e d p r od uc t s a nd
Ab s t r a c t :Ba s e d o n t h e o pe r a t i o na l p r i nc i pl e of hy dr a u l i c i mp a c t or s, a s i mu l a t i o n mo de l o f ga s — l i q ui d u ni t e d hy dr a u l i c i mp a c t o r s wa s bu i l t o n t h e o ne — d i me ns i o na l f l ui d s i m ul a t i o n s o f t wa r e Fl o wma s t e r
p l a t f o r m. Th r o u g h t h e s i mu l a t i o n mo d e l , t h e mo t i o n l a w o f t h e p i s t o n, i n t e r n a l p r e s s u r e a n d c h a n g e o f
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