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深井井下VDS纠斜集成块压力响应特性的理论与实验研究

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深井井下VDS纠斜集成块压力响应特性的理论与实验研究

作者：赵梅武汉科技大学

学位级别：硕士

自动垂直钻井系统AADDS通过控制均匀分布在与钻杆相连的导向套内的三个液压纠斜集成块的协调动作来实现主动纠斜。液压纠斜集成块由单柱塞泵、电磁阀、纠斜液压缸以及浮动油箱等构成。在井下，纠斜集成块需承受高温、高压、强震等复杂... 详细信息

自动垂直钻井系统AADDS通过控制均匀分布在与钻杆相连的导向套内的三个液压纠斜集成块的协调动作来实现主动纠斜。液压纠斜集成块由单柱塞泵、电磁阀、纠斜液压缸以及浮动油箱等构成。在井下，纠斜集成块需承受高温、高压、强震等复杂恶劣环境，使得纠斜集成块液压系统在井下与地面上的工作特性可能会有很大差异。因此对纠斜集成块液压系统在井下恶劣环境下的工作特性的研究，对于保证纠斜集成块在井下的可靠工作具有实际工程意义。本文主要研究纠斜集成块液压系统在井下高压环境下的响应特性。首先通过分析VDS集成块工作原理，确定影响纠斜集成块液压系统执行元件响应速度的关键在于柱塞泵的吸油特性;其次通过建立纠斜集成块液压系统单柱塞泵的数学模型并引入环境压力因素，分析比较了单柱塞泵在高压环境下与地面常压环境下的吸油特性的差异，以及偏心轴承转速、油液含气量、柱塞套作用在柱塞上的摩擦力等各种因素对单柱塞泵吸油特性的影响;再利用AMESim软件对纠斜集成块的压力响应特性进行仿真分析，利用Fluent软件对纠斜集成块单柱塞泵的吸油过程进行流体动力学特性分析，以验证理论分析结论;最后通过开发高压环境模拟试验台纠斜集成块压力响应计算机测试系统对纠斜集成块进行了高压环境下工作特性的测试，实验结果与理论和仿真分析具有一致性，证明了在一定条件下，高压环境下的液压纠斜系统具有比常压环境更快的响应速度。

关键词：纠斜集成块环境压力单柱塞泵压力响应特性

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客车气压制动回路快放阀压力响应特性研究

液压气动与密封 2017年第12期37卷 14-19页

作者：李保平李刚炎邬松武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

建立了客车气压制动回路降压过程中制动气室、快放阀等主要部件的理论解析模型,依照国际标准设计了快放阀压力响应特性测试台架;分别通过仿真与试验,从压力响应时间和稳定性两个方面重点分析了快放阀排气口气隙大小和接口直径对压力响... 详细信息

建立了客车气压制动回路降压过程中制动气室、快放阀等主要部件的理论解析模型,依照国际标准设计了快放阀压力响应特性测试台架;分别通过仿真与试验,从压力响应时间和稳定性两个方面重点分析了快放阀排气口气隙大小和接口直径对压力响应特性的影响。通过对比分析,仿真结果和试验数据具有良好的一致性,验证了理论解析的正确性和试验设计的合理性,可作为气压制动回路设计与研究的参考。

关键词：气压制动快放阀压力响应特性研究

湿式DCT主油路压力控制系统建模及响应特性影响因素分析

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重庆理工大学学报（自然科学） 2021年第8期35卷 56-65页

作者：张志刚苏梦月罗轩彭彩虹汪雷皓张子阳重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054

为探明湿式DCT主油路压力控制系统结构参数对系统压力响应特性的影响,提出了最大主油压、压力超调量、最小主油压、线性度4个评价指标,建立了基于AMEsim的湿式DCT主油路压力控制系统仿真模型,利用自主研发的湿式DCT液压阀体性能试验台... 详细信息

为探明湿式DCT主油路压力控制系统结构参数对系统压力响应特性的影响,提出了最大主油压、压力超调量、最小主油压、线性度4个评价指标,建立了基于AMEsim的湿式DCT主油路压力控制系统仿真模型,利用自主研发的湿式DCT液压阀体性能试验台验证模型正确性。运用所建模型仿真分析了优先阀口角度、优先阀口重叠度、次开阀口重叠量等结构参数对主油路压力控制系统响应特性的影响规律。结果表明:优先阀口角度对压力响应特性影响较小,仅在连续调压初始阶段和大流量调压阶段有微小差异;减小优先阀口重叠量可减小压力超调量,且可保证良好的线性特征、易于控制,优先阀口应设计为负重叠量;增大优先阀口重叠量可减小最小主油压,改善线性度。

关键词：湿式DCT 主油路压力控制系统压力响应特性结构参数

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拖线阵中光纤压力传感器的响应特性研究

光纤与电缆及其应用技术 2017年第4期 35-36,41页

作者：高侃何春张俊代志国陈开郭振中国电子科技集团公司第二十三研究所上海200437

对拖线阵聚氨酯管(PU管)内光纤压力传感器的响应特性开展理论及试验的研究,结果表明在拖线阵变速水平拖曳过程中,PU管内的油压沿着轴向会产生梯度分布,引起光纤压力传感器的测量结果偏离实际水深值。同时,根据分析结果,提出了一种拖线... 详细信息

对拖线阵聚氨酯管(PU管)内光纤压力传感器的响应特性开展理论及试验的研究,结果表明在拖线阵变速水平拖曳过程中,PU管内的油压沿着轴向会产生梯度分布,引起光纤压力传感器的测量结果偏离实际水深值。同时,根据分析结果,提出了一种拖线阵中光纤压力传感器的简易校准方法。

关键词：光纤光学光纤压力传感器拖线阵压力响应特性校准方法

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基于双速缓冲阀推移系统的压力特性研究

机电工程 2024年第6期41卷 1002-1010页

作者：张卜文寇子明吴娟李程彭艳伟太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 华北科技学院应急装备学院河北廊坊065201 矿山流体控制国家地方联合工程实验室山西太原030024 潞安化工集团余吾煤业公司山西长治046000

综采工作面液压支架推移系统的定位控制由智能化开采的关键技术支撑,井下高压大流量工况下,现有支架开关换向阀启闭瞬间会引起系统压力流量突变,影响元件寿命以及执行机构运动的精度和平稳性。为此,设计了用于液压支架推移回路的双速缓... 详细信息

综采工作面液压支架推移系统的定位控制由智能化开采的关键技术支撑,井下高压大流量工况下,现有支架开关换向阀启闭瞬间会引起系统压力流量突变,影响元件寿命以及执行机构运动的精度和平稳性。为此,设计了用于液压支架推移回路的双速缓冲阀结构。首先,展开了对推移系统及双速缓冲阀的理论研究,分析了双速缓冲阀对系统启动、运行过程压力的影响;其次,建立了阀及推移回路的SimulationX模型,仿真分析了关键参数对阀压降以及液压执行系统速度的影响;最后,搭建了模拟实验台,研究了不同供液压力流量下双阀串联推移系统的压力特性。研究结果表明:启用双速缓冲阀后,减小了系统的压力和速度变化幅值,降低了阀前压力波动及其对系统压力的影响;在不同的系统压力、流量下,改善了阀后压力特性,增强了稳态压力抗干扰性;验证了方案的有效性,为井下阀控缸方案及后续阀的优化提供依据。

关键词：开关换向阀液压支架推移系统双阀串联双速阀缓冲性能压力响应特性 SimulationX

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ABS压力响应测试和压力的精细调节

机械工程学报 2004年第6期40卷 188-191页

作者：丁能根潘为民方裕固北京航空航天大学汽车工程系北京100083

建立ABS控制模型和设计ABS控制逻辑都要求测定系统的压力响应特性。设计并制作了ABS压力调节特性测试台架,编写了相应的测试程序。在此基础上,对国产轿车上广泛使用的MK20型压力调节器及其ABS液压回路进行了测试和分析,结果表明所建立... 详细信息

建立ABS控制模型和设计ABS控制逻辑都要求测定系统的压力响应特性。设计并制作了ABS压力调节特性测试台架,编写了相应的测试程序。在此基础上,对国产轿车上广泛使用的MK20型压力调节器及其ABS液压回路进行了测试和分析,结果表明所建立的测试装置是有效的。在分析压力响应特性的基础上提出了压力精细调节的实现方法。

关键词：压力调节器压力响应特性 ABS 压力精细调节

某商用车行车制动系统的压力特性仿真以及优化设计

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某商用车行车制动系统的压力特性仿真以及优化设计

作者：孙乙城广西科技大学

学位级别：硕士

本文选用东风柳州汽车有限公司的某款4x2商用车为研究对象,针对商用车行车制动系统响应特性这一问题,采用理论分析、数学建模、模拟仿真与台架试验相结合等方法展开研究,并对行车制动系统中的关键零部件进行了优化设计,减少了制动响应... 详细信息

本文选用东风柳州汽车有限公司的某款4x2商用车为研究对象,针对商用车行车制动系统响应特性这一问题,采用理论分析、数学建模、模拟仿真与台架试验相结合等方法展开研究,并对行车制动系统中的关键零部件进行了优化设计,减少了制动响应时间。论文的主要工作如下:(1)基于气压传动理论,分析气体流动规律。根据气体出入管道、气罐等容积元件的过程,建立节流孔流动特性的数学模型。同时,对串联双腔制动阀、快放阀、继动阀、制动气室构造特性和工作机制进行研究,并且建立对应的微分方程。为气压制动系统仿真建模提供基础。(2)通过对零部件进行拆解、测量,确定串联双腔制动阀、快放阀、继动阀、制动气室中的活塞与阀芯的预紧力、排气间隙、弹簧刚度、质量、面积、橡胶膜片的面积大小等相关机械参数、尺寸参数。在MATLAB/Simulink软件平台搭建的仿真模型。通过建立仿真模型,能够对气压制动系统进行全面的分析和评估,进而优化其响应特性。(3)根据国家试验测试标准和相关企业标准搭建台架试验,研究气压制动系统压力响应特性,并通过数据采集软件对试验中的数据进行采集与记录。为了提高仿真模型的正确性和可靠性,本文对各部件的仿真模型进行了验证以及修正模型。同时,这些工作也为行车制动系统响应特性的优化设计提供一定帮助。(4)通过分析仿真结果和试验结果,发现快放阀在充气和放气阶段的压力响应特性表现都较为缓慢。为了改进这个问题,运用正交试验设计法对快放阀的关键影响参数进行优化设计。经过优化,得出的最佳方案:快放阀接口直径为10mm、气压值为700k Pa、连接管路长度为1m。在优化后,充气响应时间比优化前减少了50ms,放气响应时间比优化前减少了60ms。优化后的快放阀制动响应时间满足GB 12676-2014的规定。

关键词：商用车气压制动系统压力响应特性 MATLAB/Simulink 正交试验

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气压驱动软体夹持装置研究

气压驱动软体夹持装置研究

作者：徐淼鑫南京理工大学

学位级别：硕士

传统夹持装置与抓持对象之间一般是刚性接触,难以实现对易碎物品的抓取;其一般是针对特定任务设计,只能完成对特定对象的抓持,通用互换性较差。在现代工业生产中,同一生产线上的产品种类不断增多,同一工位的机械手常常面对不同的抓持对... 详细信息

传统夹持装置与抓持对象之间一般是刚性接触,难以实现对易碎物品的抓取;其一般是针对特定任务设计,只能完成对特定对象的抓持,通用互换性较差。在现代工业生产中,同一生产线上的产品种类不断增多,同一工位的机械手常常面对不同的抓持对象。在这样的背景下,研究一种柔顺的、能适应于多种产品的手爪就成为了当前的一项新任务。针对现有柔性手爪存在的不足,本文提出并研究了一种具有抓持易碎物品能力、具有良好柔顺性的新型软体手爪。与传统机械手的点接触方案不同,该软体手爪与抓持对象之间为面接触,因而相同载荷下,抓持对象承受的压力大为减少,从而有效避免了抓持对象受损的问题。同时在驱动介质的作用下,该软体手爪还能产生特定的变形,通过自身的变形形成一定的包络空间,通过包络的方式完成抓持。本文的主要内容包括：通过参考有关仿生学的研究以及国内外软体机器人的研究成果,提出了一种刚性与柔性相结合的手爪结构方案,设计并制作了一种软体驱动三触手柔性手爪;建立了柔性手爪的驱动模型,包括手指摆动数学模型的建立及改进、手指弯曲数学模型的建立;研究了气囊圆台的动作特性,包括气囊圆台的膨胀变形特性以及压力响应特性;研究了20-0、20-5两种硬度手指的动作特性,包括手指的弯曲变形特性以及压力响应特性;测试了手爪的整体抓持性能,包括手爪的抓取负载能力、对不同形状物品的适应性、柔顺性;针对柔性手爪制作及测试过程中发现的问题进行了总结,并提出了相应改进措施。

关键词：柔性手爪通用互换性膨胀变形特性弯曲变形特性压力响应特性抓持特性

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小型低功耗电磁插装阀研究

小型低功耗电磁插装阀研究

作者：李玲湖南科技大学

学位级别：硕士

低功耗电磁插装阀是驱动液控换向阀的先导阀。低功耗的目的是为了建立低高温工作环境。本文设计了一种功耗为8W的电磁插装阀,仿真分析了电磁铁的稳态和动态特性,制造了电磁插装阀样机,完成了电磁铁和插装阀的试验研究。本文主要完成以... 详细信息

低功耗电磁插装阀是驱动液控换向阀的先导阀。低功耗的目的是为了建立低高温工作环境。本文设计了一种功耗为8W的电磁插装阀,仿真分析了电磁铁的稳态和动态特性,制造了电磁插装阀样机,完成了电磁铁和插装阀的试验研究。本文主要完成以下研究工作:(1)设计了功耗为8W的直流湿式电磁铁及二位三通插装阀。根据电磁铁设计理论确定了电磁铁线圈电阻、安匝数等关键参数。根据液压换向阀设计理论确定了二位三通插装阀结构和关键参数。(2)对8W的直流湿式电磁铁位移-力特性进行了仿真分析,得到了该电磁铁位移-力特性曲线,进一步改进了衔铁和铁芯结构及参数。(3)在仿真分析的基础上设计了试验用二位三通电磁插装阀全套图纸。选择了主要零件材料及尺寸公差,研制了试验用样机。(4)搭建了电磁铁试验台,对直流湿式电磁铁位移-力特性和动态吸合时电磁力、电流响应特性进行了试验研究,对仿真分析结果和试验结果进行了比较研究。(5)搭建了二位三通插装阀试验台,对二位三通插装阀流量-压差特性进行了试验研究,试验结果验证了二位三通插装阀理论设计的正确性。对二位三通插装阀工作油口的压力响应时间特性进行了试验研究,得到了二位三通插装阀工作油口压力响应时间特性。

关键词：电磁插装阀位移-力特性压差-流量特性压力响应特性