2013年, 第0卷, 第11期　刊出日期：2013-11-15

  

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专 题
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  工程机械多路阀研究进展与发展展望

  焦宗夏, 彭传龙, 吴帅

  液压与气动. 2013, 0(11): 1-6. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.001

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  工程机械多路阀是工程机械液压系统中的重要控制元件,决定了工程机械的操控性能。该研究对工程机械最新发展现状进行了分析概述。重点分析了负载敏感技术、负载独立流量分配技术和双负载口独立控制技术等在多路阀中的应用,并对多路阀的发展趋势进行展望。
研究 设计
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  中包车液压同步回路比较

  李萌, 张龙江

  液压与气动. 2013, 0(11): 7-10. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.002

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  在连铸机浇铸过程中,保证中包车同步升降非常重要,可根据使用要求和投资成本采用不同的同步方法,该研究对中包车上常用的三种液压同步回路的工作原理、同步精度、控制方法和投资成本进行了详细的分析和比较。
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  一种负载反馈电比例液压系统及其操控平稳性研究

  禹阳华, 邹砚湖, 蔡旺镔

  液压与气动. 2013, 0(11): 11-15. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.003

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  大惯性的工程机械启动和制动的平稳性严重影响着工程机械的操作感受,为改善工程机械的操作稳定性,结合传统LUDV系统和泵控系统优点,提出了一种新式的负载反馈电比例液压系统。以起重机为例提出了一种检验操作平稳性的测试方法,并证明了负载反馈电比例液压系统在操控平稳性的表现优于泵控系统。
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  基于伺服泵控液压动力单元的注塑机节能研究

  喜冠南, 严武英, 宋平翰, 施光林, 时超

  液压与气动. 2013, 0(11): 15-18. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.004

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  传统的注塑机采用阀控系统或者泵控系统,但是阀控系统有溢流损失,泵控系统响应较慢。基于伺服泵控液压动力单元的新型注塑机可以通过伺服电机动态调节定量泵转速,实现输出压力和流量与所需压力和流量相匹配,从而达到节能的目的。通过对传统注塑机液压系统动力单元的改造,研究新型注塑机的运行性能,分析其节能机理与效果,并与传统注塑机进行对比实验,进一步验证了基于伺服泵控液压动力单元的新型注塑机的优良节能特性。
主机 应用
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  能量再生回路及其应用

  吴晓明

  液压与气动. 2013, 0(11): 19-24. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.005

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  能量再生回路也叫差动回路,它可以将液压缸有杆腔的油液通过不同的控制阀组成回路送回至液压缸无杆腔,从而加速液压缸的运行速度,其广泛用于机床和工程机械领域。该研究将介绍几种不同的差动控制回路的组成和工作原理、压力阀设定方法以及使用注意事项。
研究 设计
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  大流量液压换向振动阀在线检测系统设计

  黄伟, 唐焱, 康金星

  液压与气动. 2013, 0(11): 24-26. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.006

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  针对流量大于200 L/min的液压换向振动阀在线性能检测需要,设计了包括主、辅液压系统计算机集中控制的实时检测系统;主液压系统用于大流量下产品换向特性检测,辅助液压系统用于产品静压密封测试及自动安装;主辅油路由独立的液压泵驱动,高、低压分离避免了相互干扰。目前该检测系统已应用于生产实际,满足性能检测、生产效率、工作稳定性等要求。
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  非对称比例阀控多级缸压力异常的分析

  朱松涛, 陈德国, 李军

  液压与气动. 2013, 0(11): 27-29. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.007

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  根据非对称比例方向阀控制非对称多级缸系统压力异常的分析,指出多级缸在换向过程中出现压力异常的原因。并针对某热轧厂换辊过程中液压缸损坏情况进行分析,然后对热轧换辊液压系统进行改造,取得良好效果。
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  基于AMESim的交流正弦液压泵动态特性仿真分析

  丁问司, 张旭, 袁林燕

  液压与气动. 2013, 0(11): 29-32. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.008

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  交流正弦液压泵(简称正弦泵)是重型锻造油压机正弦驱动系统的核心部件。依据正弦泵的结构及工作原理,对柱塞孔与腰形槽构成的节流口面积公式进行了推导。在此基础上,以AMESim软件为工作平台,建立了正弦泵的关键部件及整机模型,并通过仿真计算的方法分别对不同驱动频率、不同活塞个数的正弦泵流量特性以及多泵组合供油时的总输出流量进行了分析。结果表明,活塞个数只影响泵输出流量的大小,而对输出流量脉动的作用并不明显;对于输入的低频控制信号,正弦泵有较快的响应速度且有很高的流量输出精度;多泵组合输出时,输出流量曲线在任意点处仍具有平滑过渡的特性。
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  水下主从伺服液压机械手控制系统设计

  王清梅, 王秀莲, 孙斌, 张奇峰

  液压与气动. 2013, 0(11): 33-37. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.009

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  液压机械手是深海作业潜水器的常载设备,针对一套七功能水下主从伺服液压机械手系统,介绍了控制系统的组成,重点研究了系统软件实现和从手控制算法,制定了一套完善的上下位机通讯协议,将变增益的PI控制算法应用于该液压阀控机械手系统。试验证明了系统软件和控制算法的有效性,变增益的控制算法有效减缓了从手运动滞后及超调抖动问题。
主机 应用
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  串联式静液驱动混合动力公交客车起-停控制策略

  陈峥峰, 穆以东, 朱振林

  液压与气动. 2013, 0(11): 37-40. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.010

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  给出了串联式静液驱动系统为驱动动力的城市公交车辆的工作原理和系统组成, 建立了采用这种传动方式的汽车系统数学模型,并利用该模型对其发动机起停控制策略进行了仿真优化研究。整车经济性能最佳,且在该起停功率下发动机、液压马达工作协调,动力总成工作模式切换平顺。将优化仿真结果应用到实车,验证了该控制策略的实用性。
研究 设计
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  基于PLC的一体式夹紧气缸特性测试系统的设计

  代光辉, 胡小春, 王春丽, 方清华

  液压与气动. 2013, 0(11): 41-44. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.011

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  设计了一种汽车白车身焊装一体式夹紧气缸工作特性的测试系统。该系统由检测与控制单元和气动控制单元组成,可实现一体式夹紧气缸多项工作特性的测试。
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  基于干扰观测器的位置伺服系统复合控制

  张松涛, 李心宁, 梁利华, 王娜

  液压与气动. 2013, 0(11): 44-47. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.012

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  减摇水舱实验台架的作用是验证减摇水舱的特性,是典型的液压位置伺服系统。为了满足实验要求,需要能够跟踪动态输入信号,正弦和随机激励信号。为了补偿减摇水舱内流体晃荡所产生的干扰力矩,提高控制精度,针对系统建模时参数的不确定,提出了一种鲁棒性补偿的干扰观测器和速度前馈相结合的复合控制方法。该算法提高了系统控制精度,实现了对干扰的估计和补偿,拓展了系统的带宽。仿真结果证明了所提出算法的有效性。
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  层流比例调压阀特性分析及试验研究

  马超, 裴翔, 兰叶深, 黄钰曌

  液压与气动. 2013, 0(11): 48-52. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.013

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  提出了一种层流比例调压阀,论述了该阀内部的压力调节结构,阐述了它的工作原理,建立其数学模型,通过MATLAB软件进行仿真,最后搭建测试试验装置,采集相关特性曲线来对该阀的动静态调压特性进行研究,并验证了理论分析的正确性。研究结果表明:在输入不同的系统压力作用下,该阀输出呈线性变化的压力,同时,在输入5 MPa系统压力作用下,阀芯全开口状态时的出油口压力动态响应时间仅为2.2 s。
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  基于气动人工肌肉变刚度并联减振系统模型及特性研究

  刘延斌, 李志松, 底复龑

  液压与气动. 2013, 0(11): 52-56. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.014

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  为了解决船舰等工程领域高精仪器的减振问题,提出了具有弹性阻尼和变刚度特性的并联减振系统,实现了减振系统刚度的有效调节和控制。通过系统运动学和动力学分析,结合气动肌肉数学模型,建立了并联减振系统的数学模型;利用Adams软件进行仿真,分析了脉冲激励下刚度等系统特性参数对并联减振系统的影响;搭建了实验平台,进行了实验数据与仿真数据的对比分析,证明了减振系统数学模型的正确性和变刚度减振原理的可行性,也为主动变刚度减振技术研究奠定了基础。
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  一种豆腐压榨机的设计计算

  上官红喜

  液压与气动. 2013, 0(11): 57-60. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.015

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  针对豆渣除浆、豆腐除水、压制豆腐干除水过程靠人工压制费力、效率低下等缺点,设计了一种豆腐压榨机,该压榨机靠液压驱动详细介绍了其机械结构、工作原理、液压系统,并对液压系统的液压泵、液压缸以及驱动电机、油箱、油管进行了计算,对液压元件进行了选择确定。经试验,液压系统能够满足使用要求,对于豆腐压榨机的设计和改造有一定的借鉴意义。
研究 设计
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  电镀铜法制备金属微孔滤膜

  卢继霞, 丁慧, 高义, 张重泉, 蔡靖, 鞠杰晋, 孙金宇

  液压与气动. 2013, 0(11): 60-62. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.016

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  微孔滤膜传感器的高成本制约了以微孔滤膜为传感元件的便携式油液污染检测仪的推广使用。该研究提出用光亮硫酸盐镀铜的方法来制备微孔滤膜传感器的关键元件—金属微孔滤膜,该方法成本较低,且易操作。该研究选择600目平纹不锈钢丝网为镀覆基材,研究了所选不锈钢丝网表面电镀铜的工艺流程,分析了镀层与基材的结合情况以及微孔滤膜的微观结构和尺寸。结果表明,镀层与基体材料结合牢固,镀覆40分钟后可获得膜孔尺寸为10 μm的微孔滤膜,且丝径镀覆厚度均匀一致,膜孔大小也均匀一致,可以满足介质堵塞型传感器的使用要求。
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  基于GO法的多回路液压系统可靠性分析

  裴峻峰, 郑庆元, 陈飞, 董怀荣, 江正清

  液压与气动. 2013, 0(11): 63-67. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.017

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  猫道机液压系统是个复杂的多回路系统,该研究以猫道机为实例用GO(GO methodology)法对其进行了固有可靠性分析。根据猫道机的工作原理画出其结构简图,并据此建立猫道机液压系统的GO图。根据GO图对系统可靠度进行计算和分析,并对猫道机液压系统各回路中的薄弱环节进行了探讨,提出提高可靠性的可行性建议。这对猫道机的设计具有很强的指导意义,同时也说明GO法在复杂多回路系统中的实用性。
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  工程机械泵控液压缸研究现状及应用

  赵虎, 高有山, 权龙

  液压与气动. 2013, 0(11): 67-70. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.018

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  工程机械泵控技术能降低液压系统的能耗、噪声和装机功率, 减小废油处理对环境的污染, 可实现用导线代替钢管传递动力的分布式智能控制,是实现液压控制技术绿色化的理想途径。以泵控差动缸和对称缸的基本回路原理为基础,介绍了轮式装载机、液压挖掘机采用泵控技术后的燃料消耗降低情况。
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  刹车电液压力伺服阀测试系统的设计与实现

  赵旭昌, 张哲, 黄静, 李长春

  液压与气动. 2013, 0(11): 71-75. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.019

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  针对某型飞机刹车压力伺服阀和液压锁的测试需求,设计并实现了一套自动化测试系统。提出了基于二分法的频率特性参数辨识的方法和死区查找方法,并结合计算机控制技术和巴特沃斯滤波器技术,开发了基于VC++的实时控制系统,能够实现实验数据的处理、计算及报表的自动生成和打印。试验表明,该系统能够满足测试精度要求,系统工作稳定、可靠。
研究 设计
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  叶片式气马达传动装置出口冷气特性研究

  聂晶, 王建华

  液压与气动. 2013, 0(11): 75-78. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.020

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  叶片式气动马达(以下简称马达)不仅可以为动力装置输出机械功,而且可以将做功后排出的低温空气作为冷气源进行再利用。为了论证这一观点,该研究设计制造了一套以马达为动力的传动装置,并针对该装置运行状态进行理论分析,推导出马达出口气体温度的表达式。通过对实验测量数据的拟合,确定马达排气过程热力学方程多变指数。在此基础上,分析并验证了进口气体压力、负载、耗气量对出、进口气体温度之比的影响。未来以马达排出气体作为冷源,研发冷气再利用系统,该研究为进一步提高气动马达的有效输出提供理论依据。
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  舰载机液压系统霉菌综合环境试验研究

  朱武峰, 吴文海, 秦成

  液压与气动. 2013, 0(11): 79-83. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.021

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  针对舰载机液压系统受海洋环境湿热、盐雾和霉菌影响严重的特点,重点进行了舰载机液压系统霉菌综合环境试验研究。根据试验结果,分析了液压系统附件金属材料受霉菌腐蚀影响的特点及工作机理,提出了舰载机液压系统设计选材和霉菌腐蚀防护的几点建议。
研究 设计
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  基于SimulationX挖掘机液压系统联合仿真及能耗分析研究

  宫立强, 于安才, 姜继海, 孟广良

  液压与气动. 2013, 0(11): 83-86. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.022

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  为研究挖掘机液压系统的能耗损失,寻找节能的途径,采用SimulatinX仿真软件建立了挖掘机液压系统的仿真模型,采用CATIA软件建立了挖掘机的三维模型,利用两种软件进行仿真,获得了挖掘机标准循环工况下的能耗,结果表明工作机构中动臂缸在作业过程中能耗最大,多路阀中的出口节流损失和旁路损失最大,应该列为节能的重点。该研究对于挖掘机节能优化问题具有一定的理论意义和实用价值。
主机 应用
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  大型油压机泵站系统集成阀块的设计

  耿培涛, 胡晓丽, 王洋, 吴会超

  液压与气动. 2013, 0(11): 87-89. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.023

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  对于大流量、高压力的油压机液压系统的泵站,目前大都采用独立阀组对单台泵组进行控制,管路布局复杂,故障率高。介绍了一条新的大型油压机泵站系统的设计思路,并在实际中应用,效果良好。
研究 设计
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  基于GMM直动阀位移放大机构的结构研究

  邱大龙, 田冬林, 刘浩, 潘广香, 王传礼

  液压与气动. 2013, 0(11): 90-93. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.024

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  超磁致伸缩材料具有响应速度快、磁致伸缩应变大、输出力大等诸多优点,已广泛应用于流体传动与控制领域。针对GMA输出力大输出位移小的特点,在分析现有常见放大机构优缺点的基础上,结合GMM直动式伺服阀实际结构,设计出一种“F”型杠杆放大直动式电液伺服阀,介绍了其结构组成及其工作原理,导出了位移放大数学模型,结果表明该新型机构具有结构紧凑、放大倍数高、GMA输出位移与阀芯输入位移呈非线性等特点。
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  直驱式电液执行器产品化开发

  黄新龙, 石博强

  液压与气动. 2013, 0(11): 93-95. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.025

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  基于目前国内电液执行器产品空缺的现状,阐述了一套直驱式电液执行器产品化开发的过程,包括直驱式电液执行器结构、控制原理、动力油源集成化设计及主要元件选型计算。
元件 介质
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  一种新型大流量高速开关阀

  江海兵, 阮健

  液压与气动. 2013, 0(11): 96-99. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.026

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  介绍了一种大流量高速开关阀,其采用2D数字伺服阀作为导阀,控制大流量锥阀的二级结构形式,为了减小锥阀阀芯快速关闭而产生的阀芯冲击和阀芯振荡,在锥阀阀芯右端设置有挤压油膜缓冲装置。实验结果表明:在导控压力为21 MPa,锥阀压力7 MPa的工作条件下,大流量高速开关阀的流量高达450 L/min,6 mm的阀芯行程下,阀芯关闭时间大约8 ms。该大流量高速开关阀流量大、响应速度快,阀芯缓冲方案新颖,在大功率、快速性场合有重要应用价值。
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  某型号矿用自卸车制动系统故障分析与解决措施

  孟有平, 刘强, 王逢全, 高利军

  液压与气动. 2013, 0(11): 99-100. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.027

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  对某型号矿用自卸车制动系统故障进行了分析,提出了相应的解决措施,并收到了良好的效果。
元件 介质
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  先导式电控变速阀设计及仿真研究

  姜友山, 金轲, 李晓祥, 赵建军, 韦海云

  液压与气动. 2013, 0(11): 101-103. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.028

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  介绍了一种大马力推土机用机械调压电控换挡变速阀,在其原理与结构初步确定后,利用SimlationX软件对其进行仿真优化,搭建了变速系统仿真模型,给出了各挡离合器压力变化曲线,该曲线的变化与理论要求基本一致,为实际试制提供了理论依据。
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  摊铺机振捣自转原因分析及解决方案

  黄志建, 李天富, 陈嫦

  液压与气动. 2013, 0(11): 103-104. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.029

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  该研究针对摊铺机振捣轴起机自转问题,结合其液压控制原理,分析了产生这一现象的原因,并提出了改进技术方案。
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  MC90Y液压钻机起升系统换向延迟问题分析

  魏昌进, 黄印国, 杜会宇

  液压与气动. 2013, 0(11): 105-107. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.030

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  MC90Y液压钻机在测试过程中出现的起升系统换向延迟问题,导致钻机对钻具的提升和下放操作不灵敏,影响钻井性能。综合分析了泵组、阀组和控制系统,最终确定控制起升油缸换向的具有梭阀机能的插装阀存在关闭机能延迟问题,在调整关闭性能后,延迟问题消失,满足了钻井作业要求。
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  冷轧步进梁油缸缓冲装置的修复与改进

  蔡岚玲

  液压与气动. 2013, 0(11): 107-109. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.031

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  在修复冷轧厂步进梁油缸过程中,针对油缸缓冲装置失效查找原因,通过测量、分析判断及结构改进,最终实现理想的缓冲效果。
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  某新型液压系统故障分析

  屈武斌, 佟庆雨, 王斌, 王跃进, 王东荣

  液压与气动. 2013, 0(11): 110-112. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.032

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  针对某新型液压系统在试验过程中出现的马达油封损坏现象进行了分析,通过对测试数据整理计算,分析结果得出,马达的正确选型、回油管径的合理选择以及回油管路铺设是否得当,都会影响到整个液压系统的使用性能。指出了在回油管路设计时应注意的问题。
主机 应用
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  主飞控混合作动系统工作模式的研究

  郭丽丽, 于黎明, 卢扬, 范殿梁

  液压与气动. 2013, 0(11): 113-117. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.11.033

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  针对目前多电飞机(MEA)主飞行控制系统中采用的非相似余度混合作动环节,对由传统液压伺服作动器(HSA)和电动静液作动器(EHA)组成的混合作动系统(HAS)进行研究分析。考虑到舵面的连接刚度,建立HSA/EHA混合作动系统的模型。通过仿真对HAS在3种典型工作模式下的系统性能进行研究,分析其对阶跃信号和干扰信号响应的优缺点,从而为混合作动系统进一步的研究奠定基础。