2013年, 第0卷, 第3期　刊出日期：2013-03-15

  

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专题
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  风力发电中液压技术的应用研究

  李伟, 涂乐, 林勇刚

  液压与气动. 2013, 0(3): 1-9. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.001

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  风力发电是可再生能源领域中最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一,具有广阔的应用前景。液压技术由于可以达到大功率输出、可靠的控制精度、所占空间少等要求,在风电行业中得到广泛的应用。该文从风电机组液压制动系统、定/变桨距功率液压控制系统以及液压主传动系统三个方面介绍了液压技术在风力发电中的应用,并通过理论分析和原理图进行详细的说明。分析表明,在风力发电中应用液压技术可以提高系统稳定性,减小风速波动对系统部件的冲击,提高风力发电的效率。
研究设计
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  轧机AGC液压缸活塞偏摆分析与测试

  黄科夫, 陈新元, 宋佳, 湛从昌

  液压与气动. 2013, 0(3): 9-11. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.002

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  随着高精度轧机液压AGC在轧钢生产线上的应用越来越广泛,提高该类型液压缸的性能也就越来越引起大家的关注。该文主要研究了影响轧机AGC液压缸活塞偏摆的因素及处理对策,对延长轧机AGC液压缸的使用寿命和提高其可靠性有一定帮助。文中提出了一种大型AGC液压缸活塞偏摆值的测试方法供大家参考。
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  新型球塞式空气压缩机动态过程研究

  汪德林, 游步东, 柯尊荣

  液压与气动. 2013, 0(3): 12-17. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.003

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  提出了一种新型容积式球塞空压机,阐述了其基本结构和工作原理,介绍了其工作腔容积的计算方法,并讨论了球塞式空压机吸、压气过程中工作腔气体压力随转角的动态变化过程,给出了其仿真曲线图。
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  高压气动压力流量复合控制数字阀的仿真研究

  徐志鹏, 樊奇, 谢代梁

  液压与气动. 2013, 0(3): 17-19. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.004

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  高压气动系统的自动化对于压力和流量的自动控制都有迫切的需求,而气体的可压缩性决定了其压力与质量流量的控制具有共通性,即都可以通过调节阀门开度来实现,这就使得在同一套装置上实现压力和质量流量的复合控制成为可能。基于此,该文提出一种高压气体压力流量复合控制数字阀,复合数字阀由八个二级高压气动开关阀组成,工作压力可达20 MPa以上,压力或流量控制精度可达1%以上。该文在介绍复合数字阀结构和工作原理的基础上,在AMESim中建立了仿真模型,并通过简单的仿真验证了该复合阀的可行性。复合数字阀的成功研制将解决现有高压气动压力阀存在的泄漏和结冰难题,填补高压气动阀进行质量流量控制的空白。
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  生活垃圾中转站水平压缩机液压驱动系统设计与仿真

  李刚炎, 杜婷婷, 涂鸣, 杨飞

  液压与气动. 2013, 0(3): 20-23. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.005

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  为避免垃圾运输过程中的二次污染、亏载等一系列问题,建立高效率的垃圾中转站是解决该问题的最好办法。该文设计了一种基于PLC控制的生活垃圾中转站水平压缩机液压驱动系统,并对其进行仿真分析。该系统可以控制灵敏、安全可靠、操作方便,极大地提高了垃圾压缩的运行效率,具有较强的使用性。
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  液压缸复合缓冲结构及缓冲过程的分析

  武晓凤, 赵秋霞, 姚平喜

  液压与气动. 2013, 0(3): 23-26. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.006

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  针对液压缸运行至端部产生冲击的问题,设计了一种复合型液压缸缓冲结构,并对其缓冲机理进行了分析,建立了相应的数学模型,利用Matlab软件对缓冲过程进行了仿真研究,对结构参数进行了优化。结果表明,该缓冲结构缓冲过程平稳、冲击小。
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  整杆式甘蔗联合收割机液压系统的设计

  邢克鹏, 徐莉萍, 任德志

  液压与气动. 2013, 0(3): 27-29. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.007

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  国内现有甘蔗联合收割机,其各机型均存在着适应性差、可靠性低及收获可实现性差等问题。因此,开发适用于丘陵地带甘蔗种植特点、符合我国农村生产方式及糖厂加工工艺的实用型甘蔗联合收割机械显得尤为必要和紧迫。通过分析甘蔗联合收割机各执行机构的工作参数,根据甘蔗联合收割机不同工作机构的工况要求,采用液压控制技术,设计出了甘蔗联合收割机的液压控制系统。该系统简化了甘蔗联合收割机的整体结构,大大提高甘蔗联合收割机的整机工作性能。
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  基于PLC的滑道式小艇收放装置控制系统设计

  李小军, 赵淑琴

  液压与气动. 2013, 0(3): 29-32. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.008

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  根据滑道式小艇收放装置基本结构和工作特点,设计了PLC控制的负载敏感液压系统,该系统具有逻辑联锁强、能耗低、噪声低、温升低、冲击小、安全可靠等特点。介绍了该装置的液压系统原理、控制要求、PLC外部接线、I/O逻辑表、手动应急操作、程序编制等,供设计人员参考。
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  汽车减震器的运动仿真和应力分析

  周玉存, 贺丽娟, 崔世海, 孙苗钟

  液压与气动. 2013, 0(3): 33-35. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.009

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  减震器在汽车的可靠性和驾乘的舒适性上扮演着一个重要的角色。该文以某型车用双向筒式液压减震器为研究对象,利用SolidWorks 软件建立了该减震器的物理模型;利用SolidWorks Motion插件进行的运动分析很直观地体现了汽车减震器的运动性能;利用SolidWorks Simulation插件的有限元分析验证了该设计的可靠性。所有分析结果都为双向筒式液压减震器的设计提供了理论指导。
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  基于PLC的储油罐清理机器人液压系统设计

  邓三鹏, 刘钢, 吴立国, 徐凤, 刘学斌

  液压与气动. 2013, 0(3): 35-37. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.010

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  目前储油罐多采用人工清洗,存在危险、低效率、污染环境、浪费资源等问题,亟待机器人自动清罐技术;基于PLC自动控制,采用电液比例阀实现了对机器人驱动液压马达的精确控制;实验表明,液压系统设计合理,运行可靠。
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  电液控制阀试验系统的研制

  李斌, 魏兴乔, 赵勇刚, 周华

  液压与气动. 2013, 0(3): 38-41. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.011

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  针对目前电液控制阀测试系统少,测试项目不全、自动化程度不高的问题,应用PLC、动态测试仪、计算机辅助综合测控(CAT)技术、虚拟仪器(VI)技术、自动控制等技术研制了比例方向阀试验系统。解决了测试项目多导致的数据采集、处理麻烦的难题。该文主要介绍试验台的组成、工作原理及技术性能。
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  一种制动释放阀的设计开发

  李永安

  液压与气动. 2013, 0(3): 41-42. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.012

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  基于某车辆液压制动系统的需要,设计了一种制动释放阀,可以防止司机误操作带来的安全隐患,同时有效避免传动件(减速器或液压马达等)在制动没有完全解除状态下工作所带来的不良后果,保证车辆驻车/紧急制动正常解除与施加。根据工况设计了其液压原理图和整体结构,对主阀芯的主要参数等进行计算分析。
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  液压驱动双曲柄连杆同步升降平台等效刚度研究

  刘璘, 蔺文刚

  液压与气动. 2013, 0(3): 43-46. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.013

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  该文以液压驱动双曲柄连杆同步升降平台为研究对象,计算了液压缸的推力,运用ANSYS软件建立了液压缸的有限元模型,对其进行了有限元分析。根据结果计算出了液压缸参数的变化,得到了双曲柄连杆同步升降台的等效刚度,为进一步分析升降台的力学特性提供了理论依据。
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  掘进机用插装式平衡阀动态特性分析

  季清华, 王焱金, 白雪峰, 廉自生

  液压与气动. 2013, 0(3): 46-48. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.014

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  该文介绍了插装式平衡阀结构与工作原理,分析平衡阀主阀芯受力,在AMESim软件中建立平衡阀的液压系统模型,仿真分析平衡阀的主要参数对系统动态特性的影响,结果表明平衡阀控制口阻尼、主阀芯横截面积对系统的动态特性有重要影响,为平衡阀的设计优化提供依据。
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  电液伺服系统综合负载模拟器仿真与试验研究

  延皓, 李长春, 陈策

  液压与气动. 2013, 0(3): 49-53. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.015

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  针对电液伺服系统中存在的柔性环节,提出了一种综合负载模拟器,在对伺服机构安装基础和负载的柔性特征进行模拟的基础上,进行惯性、弹性、摩擦和常值负载的加载。该系统采用机械机构来模拟柔性安装基础、柔性负载以及惯性和弹性负载,摩擦负载和常值负载则采用液压系统来实现。仿真和试验表明,伺服机构安装基础柔性在频域上将产生主谐振峰,负载柔性将产生附加的扰动谐振峰,而较轻的缸筒在高频段也将产生一个谐振峰。由于柔性结构的存在,采用液压系统进行加载时,可以把活塞杆的绝对速度用于多余力抑制。
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  一种气动换向阀的设计

  宋万明, 吴强, 陈晓勇, 王玉, 赵东升, 杜玉光

  液压与气动. 2013, 0(3): 53-54. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.016

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  为了满足中空气动卡盘生产的需要,设计了一种新型气动换向阀,其结构具有新颖性和独创性。
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  纯水低压大流量先导式电磁控制阀组试验研究

  刘磊, 赵继云, 张德生, 丁海港

  液压与气动. 2013, 0(3): 55-58. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.017

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  为实现阀控偶合器充液、循环和排液的基本功能,按照半开式回路设计了电磁控制阀组.提出了阀控偶合器对控制阀组的性能要求,搭建了电磁阀组和阀控偶合器样机试验平台,对电磁阀组的开启压力、响应特性等进行测试,试验结果表明所研制的电磁阀组:开启压力为0.22 MPa,开启时间为0.3~0.4 s,关闭时间为1 s左右, 正常工作压降为0.07 MPa,阀组具有低压大流量特性和较快的响应速度。
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  伺服阀特性测试信号采集同步性研究

  苏成志, 孙伟, 綦明, 于培章, 李振辉

  液压与气动. 2013, 0(3): 58-61. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.018

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  在伺服阀特性测试中,信号采集的同步性直接关系到测试精度,乃至测试的成败。为了提高测试过程中信号采集的同步精度,该文建立了信号同步采集过程的数学模型,分析了造成信号不同步采集的一般原因,提出了采用统一板卡触发信号的方法实现数据采集卡之间的触发同步,采用统一时钟源的方法实现数据采集卡之间采样频率的同步,采用设置线程优先级的方法来减少读取数据过程中产生的延时误差,定义了用同步相对误差来评价采集系统的同步精度。伺服阀特性测试结果表明:改进后系统的同步相对误差由改进前的2.22%降为0.015%,说明了该改进方法在提高伺服阀特性测试信号采集同步精度方面是有效的。
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  冷却风扇及其液压驱动装置的特性匹配研究

  田小燕, 刘海兵, 徐诗辉, 刘焱

  液压与气动. 2013, 0(3): 63-65. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.019

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  液压驱动冷却风扇因其技术优势已被越来越广泛地应用在车辆冷却系统中,通过对冷却风扇及其液压驱动装置的特性进行分析,推导出冷却风扇与液压驱动装置的参数匹配方法,并用实例对此方法进行了进一步验证。
主机应用
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  面向真空铸造生产线的液压系统设计与仿真

  李东民, 徐瑞银, 夏尚飞, 尚效周, 何伟宁

  液压与气动. 2013, 0(3): 66-70. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.020

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  为满足现代化真空造型铸造生产线的要求,该文应用机电一体化理论对生产线整体结构及其液压系统进行了优化设计;采用比例溢流阀控制泵压和系统回油压力,在管路中综合应用插装阀和蓄能器以保持管路油液稳定性;采用AMESim对系统插装阀油压性能进行仿真实验,结果表明:液压系统设计合理,仿真结果符合插装阀油压性能变化。
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  基于CAD的棒料自动切断机的设计

  刘志辉, 肖似蹼, 李梦奇

  液压与气动. 2013, 0(3): 70-72. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.021

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  介绍了一种棒料自动切断机的动作方案以及具体结构设计,并介绍了气动元件的选型方法及选型过程以及关于气动接头的常见工程设计方法,设备采用分散控制设计方法,原理简单,切割长度和切割对象可以调整。
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  “先学后教”在《液压与液力传动》课程教学改革中的应用

  包海涛

  液压与气动. 2013, 0(3): 73-75. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.022

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  教学模式改革已成为不同教育类型和教育层次教育工作者共同关心的热点问题。运用先学后教的教学模式,学生更容易接受和掌握新知识,学生的学习积极性提高,课堂气氛活跃,学习成绩和实践能力明显提高,这样的改革是有效的,也取得了令人羡慕的成绩,它充分体现了以人为本的理念,是全面推进素质教育、培养学生的创新能力、提高课堂教学质量的有效途径。
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  基于液压伺服和虚拟仪器技术的脉冲试验机设计

  陈东宁, 徐海涛, 姚成玉

  液压与气动. 2013, 0(3): 76-79. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.023

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  针对现有液压脉冲试验机自动化程度低、测试精度差等不足,设计出基于液压伺服和虚拟仪器技术的脉冲试验机。采用液压伺服系统进行无级调速,由控制系统进行自动跟踪补偿,提高系统的自动化程度和控制精度。采用虚拟仪器技术开发测试系统的软件和硬件部分,提高该试验机的测试精度和效率。最后给出了基于虚拟仪器软件LabVIEW进行试验及记录的结果,验证了该试验机能够满足冷却器疲劳性能测试的各项指标要求。
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  基于AMESim的21 t液压挖掘机液压管路系统压力损失计算

  李萍, 殷晨波, 叶仪, 贾文华

  液压与气动. 2013, 0(3): 79-82. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.024

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  在挖掘机液压系统的整个能量损耗中,管路系统的压力损失所造成的功率损失是不容忽视的部分。该文以某公司生产的21 t液压挖掘机为样本,分别利用理论公式和AMESim软件对该挖掘机液压系统的管路压力损失进行了计算和建模仿真,对挖掘机工作装置的一个循环工作过程进行了研究,得出在这一过程中管路压力损失最大发生在动臂上升、斗杆和铲斗外摆的复合动作中,其损失约为2.7 MPa, 约占系统总压力的5%左右,理论公式得出的对应这一复合动作的压力损失为2.5 MPa,软件仿真与理论公式结果非常接近,表明了软件仿真的可行性,为挖掘机液压系统管路压力损失的计算提供了重要方法。
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  基于AMESim的塔吊液压顶升系统螺纹插装式平衡阀动态特性分析

  杨国来, 惠喜强, 徐双用, 周淑琴

  液压与气动. 2013, 0(3): 83-86. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.025

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  以一种新型大吨位塔吊液压顶升系统为研究对象并分析其系统原理,利用AMESim软件的HCD液压元件库构建带有螺纹插装式平衡阀的平衡回路仿真模型,仿真分析了其在整个工作过程中由于外负载、螺纹插装式平衡阀内部阻尼等主要参数变化时对螺纹插装式平衡阀以及回路动态性能的影响,找出其相互关系,并提出相应的改进措施,为螺纹插装式平衡阀的参数设计提供参考。
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  深海液压系统专用注油装置的设计

  郝帅, 袁卓立, 黄豪彩, 冷建兴

  液压与气动. 2013, 0(3): 86-89. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.026

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  在深海设备机电装备中,常需要压力补偿装置,液压油是深海压力补偿设计中最好的压力平衡介质。针对深海液压系统的应用特点,液压油必须严格控制其纯净度(低含气率、低含水率、少固体微粒),并且注油时要施加一定的正压力。为了达到深海液压系统使用要求,采用真空注油和高压注油相结合的方法,配合过滤、除水、除气等功能,设计出一套深海液压系统专用注油装置。
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  特种涂料喷涂机器人涂料系统设计

  潘玉龙, 杨东超, 朱丽, 尹华彬, 陈恳

  液压与气动. 2013, 0(3): 90-91. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.027

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  该文针对进气道内壁特种涂料喷涂过程中涂料特性而导致流量波动的问题,设计适用于特种涂料喷涂的涂料系统,使用流量远程控制对涂料流量进行调节,以保证管路内流量的稳定。
元件介质
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  压电比例阀仿真与优化

  刘媛, 游有鹏, 姚恩涛

  液压与气动. 2013, 0(3): 92-96. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.028

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  压电阀相对于传统的电磁阀,具有精度高、响应快、功耗小、结构紧凑等显著优点。该文研究一种基于压电双晶片控制的新型压电比例先导阀,在对压电双晶片性能测试基础上,利用FLUENT软件对压电比例阀进行模拟仿真,分析腔体尺寸、进气口与排气口大小等参数对比例阀性能的影响规律,指导压电先导阀的优化设计,并进行了样机试验,验证了仿真与优化方法的有效性。
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  蓄能器对换挡离合器充油过程影响研究

  张静, 李和言, 马彪, 张海岭

  液压与气动. 2013, 0(3): 96-99. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.029

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  针对某两挡行星变速箱换挡离合器液压控制系统,在考虑液阻、液感、液容的前提下,建立了换挡离合器以及各液压元件在充油过程中的动态模型,并利用SIMULINK对其进行动态仿真。通过试验验证了所建模型的正确性与有效性,仿真和试验结果表明,液压系统中蓄能器的存在,不仅能减少换挡时间,同时也能降低换挡冲击,对于改善车辆换挡品质具有重要意义。并通过仿真计算分析了蓄能器容积对液压系统压力-流量特性的影响规律。
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  磁流变压力阀性能实验及数据分析

  王海霞, 李文锦

  液压与气动. 2013, 0(3): 100-102. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.030

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  磁流变压力阀是基于磁流变技术的一种可数字化控制的压力阀,通过自行配制磁流变液体,利用自行设计制造的偏心振动台,对该磁流变压力阀进行了性能实验,并进行了数据采集和分析,最后得出结论。通过对磁流变压力阀施加不同的电流,可以获得不同的阻尼力,从而可以对压力阀的调定压力进行数字化精确控制。
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  无负载保持单向阀的负载敏感阀负载保持性能分析与研究

  李晓祥, 赵建军, 马新国, 候业华

  液压与气动. 2013, 0(3): 103-104. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.031

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  在负载敏感阀去除负载保持单向阀以后,对带载启动瞬间的负载保持性能进行SimulationX仿真分析及试验验证。结果表明:启动瞬间未出现负载下降现象,保持性能仍然存在。
使用维修
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  数控车床滚珠丝杠液压调节垫圈的设计

  刘乐平, 冯夫磊, 邓国洪, 马元

  液压与气动. 2013, 0(3): 105-107. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.032

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  为解决数控车床滚珠丝杠副因传动刚度变化导致精度变化的问题,设计了一种传动刚度保持元件液压调节垫圈。利用液压压力使调节垫圈产生轴向应变,保证滚珠丝杠的预拉伸力不变,从而保持滚珠丝杠的传动刚度不变。实践证明,该元件工作稳定可靠,满足了机床传动刚度的设计要求。
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  溢流阀常见故障现象及排除方法

  杨秀荣

  液压与气动. 2013, 0(3): 107-108. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.033

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  液压系统中的溢流阀一旦在工作过程中出现了故障,将会直接影响整个液压系统的稳定性和可靠性,因此,应该重视溢流阀可能出现的故障以保证系统的正常运行。该文针对溢流阀探讨几种常见的故障及排除方法。
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  防爆无轨胶轮车全液压转向系统的仿真与实验分析

  柳玉龙

  液压与气动. 2013, 0(3): 109-111. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.034

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  该文介绍了某型号矿用防爆胶轮车的总体方案及结构参数,以及采用全液压转向系统的工作原理图。以该型号矿用防爆无轨胶轮车液压转向系统为研究对象,对负荷传感全液压转向系统的动态模型进行仿真,并进行试验验证,从理论和实验上验证了该转向系统的可靠性,结果表明负荷传感全液压系统响应速度快、能量损失小、系统稳定性良好的特点。
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  大型混合机液压系统原理及常见故障分析

  李振河

  液压与气动. 2013, 0(3): 111-114. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.035

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  通过对大型混合机液压系统原理的介绍,表明了该液压系统的优势;通过对其常见故障进行的分析,对减少和避免系统故障停机有重要意义,有助于系统更好、更稳定的运行。
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  ASR补气电磁阀故障分析及改进措施研究

  李敏哲, 叶鹏

  液压与气动. 2013, 0(3): 115-119. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2013.03.036

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  针对汽车驱动防滑系统(ASR)用补气电磁阀在设计和使用过程中的主要故障,该文结合汽车用电磁阀门产品的研制经验,从模具尺寸调整、设计结构改进、吸合间隙调整等方面进行了改进提升。改进效果验证表明,ASR补气电磁阀各改进项均已达到设计要求,对保证ASR系统稳定运行是实用有效的。