变量柱塞泵

摘要： 针对变量柱塞泵传统控制方法难以实现快速性、稳定性、鲁棒性的兼顾,也不能估计并利用泵的状态参数进行全生命周期内的性能优化等问题,提出了一种基于状态观测器的变量柱塞泵流量LQ最优控制(Linear Quadratic Optimal Control)方法,在改善泵控制性能的同时实现了泵不可测状态参数的在线估计。以A4VSO40柱塞泵为例,建立了变量柱塞泵的数学模型,以状态误差和控制输入的二次型约束为性能指标,设计了变量柱塞泵流量的LQ最优控制器,针对实际中因测量条件或成本限制难以测得全部状态参数以及测量噪声等问题,设计并引入了卡尔曼滤波状态观测器。仿真结果表明,所提出的基于状态观测器的LQ最优控制方法不仅可以实现状态参数的估计、减小噪声对状态参数估计的影响,而且相较于PID控制和LQ最优控制,流量阶跃响应的超调量分别下降了24%和5%,验证了所提控制方法的有效性。

摘要： 针对国家“双碳”政策和斜轴式轴向柱塞马达轻量化的需求问题,以柱塞马达的壳体为研究对象,从材料和结构方面出发,提出了一种结合动态特性分析、强度分析、拓扑优化等的柱塞马达壳体轻量化设计方法。首先,利用AMESim对斜轴式轴向柱塞马达进行了动态特性分析,获取了斜轴式轴向柱塞马达的内部压力载荷激励,并将其作为马达壳体受力分析的边界条件;然后,选取铝合金ZL205A作为壳体的轻质材料,应用ABAQUS对轻质材料的壳体进行了强度分析,并验证了其可行性;利用ABAQUS的TOSCA优化模块,对壳体进行了无参拓扑优化分析;最后,根据优化迭代的最佳材料分布图,对模型进行了结构改进,并对其进行了强度分析验证。研究结果表明:在满足马达壳体结构设计要求的情况下,马达壳体质量由9.07 kg降低至3.38 kg,马达壳体质量相比优化前减小了62.7%;通过优化前后的结果对比,验证了该方案的可行性,实现了斜轴式轴向柱塞马达轻量化设计的目的。

摘要： 针对变量柱塞泵全寿命周期内出现的磨损、阻尼变化等因素导致的性能劣化问题,提出了一种基于数字孪生的变量柱塞泵云端优化控制方法,以实现泵在全寿命周期内保持良好的控制性能。首先,比例变量柱塞泵的控制模型采用基于状态控制的LQ最优控制(Linear Quadratic Optimal Control),该模型分别布置到云服务器和泵端嵌入式控制器中。然后,泵端嵌入式控制器在进行实时控制的同时也定时将采集到的传感器参数以及模型中的状态参数送至云服务器,云服务器保存泵的目前及历史数据,并基于遗传算法定期进行柱塞泵控制参数的优化。最后,云服务器将模型参数和定期优化获得的控制参数再发送至泵端嵌入式控制器,从而实现了云端与泵端模型的孪生,且在全寿命周期内模型随柱塞泵的状态而变,不仅可反映泵的当前状态,而且LQ控制器与泵的当前状态相适应可将泵的性能维持在最佳状态。以柱塞泵油温导致的阻尼变化为研究对象,进行了仿真研究。结果表明,当温度导致系统阻尼变化时,所提方法可使流量阶跃响应超调量始终保持在0.5%以下,与固定参数的方法相比,超调量降低了89%~96%。结合参数优化控制实验结果,验证了所提基于数字孪生模型的云端优化控制方法的有效性。

摘要： 本文介绍了滚装船跳板控制的液压泵站设计。详细分析了液压泵站的设计要求、工作原理、主要液压元件的选择、泵站结构设计及测试。该泵站采用带压力切断的变量柱塞泵作为滚装船跳板控制的主泵,能保持钢丝绳的恒张力,使跳板工作平稳。泵站三处采用液压集成阀块设计,可以简化结构、方便安装、装配周期短。4组泵组,采用上置式泵站与下置式泵站相结合的布局,使其结构紧凑。通过测试表明,该泵站的压力和流量满足要求,运行平稳。

摘要： 本文介绍了滚装船跳板控制的液压泵站设计.详细分析了液压泵站的设计要求、工作原理、主要液压元件的选择、泵站结构设计及测试.该泵站采用带压力切断的变量柱塞泵作为滚装船跳板控制的主泵,能保持钢丝绳的恒张力,使跳板工作平稳.泵站三处采用液压集成阀块设计,可以简化结构、方便安装、装配周期短.4组泵组,采用上置式泵站与下置式泵站相结合的布局,使其结构紧凑.通过测试表明,该泵站的压力和流量满足要求,运行平稳.

摘要： 海洋石油开采的浮式生产储油轮上配置有多种液压传动机械,包括甲板吊机、原油外输液压系统、尾输软管液压驱动系统、系泊绞车液压驱动系统等.通过对多种在役机械设备的液压系统进行分析,梳理了上述类型设备的动力液压系统在负载敏感液压技术方面的应用.各类设备通过不同方式负载敏感技术应用,实现了多负载联动的压力-流量调节、远控系统压力分级或无级调节、多变量泵同步联通、节能降耗等功能.此外,本文还对负载敏感液压技术在日常维护中常见问题做了总结,为今后同类型设备管理提供参考经验.

摘要： 变量柱塞泵的控制方式丰富多样,可分为压力控制、流量控制和功率控制等.其中压力控制是变量柱塞泵最常用的变量控制方式,又称恒压控制.变量泵内部设定输出压力值,液压泵和系统将维持设定值工作.通常,泵内的恒压工作状态控制的关键参数为泵出口压力和响应时间,并且各参数之间相互关联、相互影响.基于恒压变量泵的工作机理,分析各项性能指标对其影响,并通过AMEsim仿真和实际试验相结合的方式,最后验证理论和仿真结果基本一致,为今后的相关研究具有指导意义.

摘要： 为了研究采用斜盘变量控制的静压伺服作动器中,斜盘力矩特性对系统的动态性能的影响,考虑变量柱塞泵配流盘、柱塞、斜盘三者间的作用关系,建立了一种大功率静压伺服作动器用变量泵斜盘控制力矩的数学模型.在作动器驱动大惯量负载条件下,对运行工况、配流结构、斜盘摆动速度等影响斜盘控制力矩的因素进行了分析,结果表明:配流盘错配角为0～2°时,力矩、脉动均较小;错配角越大,力矩受运行工况的影响越大;斜盘转动惯量较小,摆动快慢对力矩的影响可以忽略.研究结果可以帮助变量机构的设计或选型.

摘要： This paper briefly introduces the principle of load sensitive control technology and its practical application in articulated truck hy-draulic system,analyzes its principle and solves the example of hydraulic oil temperature high fault.%简要介绍负载敏感控制原理技术及在铰接式卡车液压系统上的实际应用,分析其原理并解决液压油温高的故障实例.

摘要： 在分析变量轴向柱塞泵噪声机理及控制方法的基础上,提出了一种针对变量泵控制噪声的设计方法,实践证明,该法不但适用于开路式汞,也适用于闭路式泵.将其与目前的方法并用,效果更佳.

摘要： 在分析变量轴向柱塞泵噪声机理及控制方法的基础上,提出了一种针对变量泵控制噪声的设计方法,实践证明,该法不但适用于开路式汞,也适用于闭路式泵.将其与目前的方法并用,效果更佳.

摘要： 在分析变量轴向柱塞泵噪声机理及控制方法的基础上,提出了一种针对变量泵控制噪声的设计方法,实践证明,该法不但适用于开路式汞,也适用于闭路式泵.将其与目前的方法并用,效果更佳.

摘要： 在分析变量轴向柱塞泵噪声机理及控制方法的基础上,提出了一种针对变量泵控制噪声的设计方法,实践证明,该法不但适用于开路式汞,也适用于闭路式泵.将其与目前的方法并用,效果更佳.

摘要： 本发明公开了一种液压柱塞泵排量反馈变量机构及液压柱塞泵，属于液压泵技术领域。该变量机构的变量活塞的一端伸出壳体与斜盘连接，变量活塞与壳体内壁滑动配合且形成容腔A，变量活塞内滑动配合有变量阀芯，变量阀芯及变量活塞远离斜盘一端形成容腔D，壳体的侧壁开设油口F、远离斜盘一端开设油口R，容腔D与油口R连通，壳体及变量阀芯靠近斜盘一端之间压缩有弹性件，壳体和变量活塞靠近斜盘一端之间形成容腔C、远离斜盘一端之间形成容腔B，变量活塞和变量阀芯上开设油道，油道被配置为使得容腔B选择性地与容腔A和容腔C连通。本发明结构紧凑，斜盘带动变量活塞跟随变量阀芯运动，达到再平衡，只需连接控制油源，无需额外控制模块。

摘要： 本发明公开了一种柱塞泵变量机构、柱塞泵、柱塞泵泵控系统及泵控方法，包括外壳体、斜盘，外壳体内设置有比例控制阀、缓冲组件、电比例减压阀和变量缸；比例控制阀具有压力油口、回油口和输出油口，比例控制阀的输出油口连通变量缸的大端，比例控制阀的压力油口连通变量缸的小端，比例控制阀通过改变输出油口与压力油口，及输出油口与回油口的通流面积，从而实现变量缸的水平移动，通过变量缸的水平移动以改变斜盘的摆角；弹性缓冲组件设置于比例控制阀和变量缸之间，使得变量缸具有一平衡状态。本发明应用一种新型的柱塞泵变量机构来提高油泵斜盘摆角控制的稳定性、响应性，以此提高油泵排量的控制精度。

摘要： 本发明提供了一种带有锁紧功能的轴向柱塞泵变量装置及斜盘式轴向柱塞泵，属于柱塞泵领域，其中，带有锁紧功能的轴向柱塞泵变量装置包括用于调节斜盘倾角的变量机构和驱动该变量机构的驱动装置，变量机构包括滚珠丝杠、法兰盘、以及传动销，滚珠丝杠的螺母与法兰盘连接，法兰盘与传动销连接，传动销与斜盘铰接，驱动装置为伺服电机，该伺服电机与滚珠丝杠的螺杆连接。利用滚珠丝杠精密传动及伺服电机精密驱动的特点，本轴向柱塞泵变量装置实现了对斜盘倾角的精确控制，应用在斜盘式轴向柱塞泵上时，实现了对斜盘式轴向柱塞泵的变量的精确控制。

摘要： 本发明公开了一种液压柱塞泵排量反馈变量机构及液压柱塞泵，属于液压泵技术领域。该变量机构的变量活塞的一端伸出壳体与斜盘连接，变量活塞与壳体内壁滑动配合且形成容腔A，变量活塞内滑动配合有变量阀芯，变量阀芯及变量活塞远离斜盘一端形成容腔D，壳体的侧壁开设油口F、远离斜盘一端开设油口R，容腔D与油口R连通，壳体及变量阀芯靠近斜盘一端之间压缩有弹性件，壳体和变量活塞靠近斜盘一端之间形成容腔C、远离斜盘一端之间形成容腔B，变量活塞和变量阀芯上开设油道，油道被配置为使得容腔B选择性地与容腔A和容腔C连通。本发明结构紧凑，斜盘带动变量活塞跟随变量阀芯运动，达到再平衡，只需连接控制油源，无需额外控制模块。

摘要： 本申请实施例提供一种变量柱塞泵的控制方法、装置及变量柱塞泵，所述变量柱塞泵中设置流量阀，该流量阀通过弹簧设置在所述变量柱塞泵的电磁铁与油缸反馈杆之间，还可以设置通过油路与变量油缸连接的压力阀。所述方法包括：在压力超过预设压力阈值时，控制压力阀，以使油液通过压力阀作用在所述变量油缸的预设位置，减小所述变量柱塞泵的排量；在电磁铁得电后，通过电磁铁推动流量阀，以使所述流量阀在所述电磁铁的推动作用下，通过所述流量阀内油液推动所述流量阀的变量杆来压缩所述流量阀对应的弹簧，使得弹簧的弹簧力通过所述油缸反馈杆反馈至所述电磁铁，以使所述电磁铁根据所述弹簧力控制排量。

摘要： 本发明公开了一种电子传感控制斜盘式变量柱塞泵，涉及柱塞泵技术领域，解决现有的液压柱塞泵控制灵敏度低、发动机利用率低，且存在发动机憋压，客户无法根据使用工况进行调节泵的流量及功率的技术问题。本发明所述的斜盘式变量柱塞泵中，壳体内安装有斜盘，斜盘的角度改变能够改变泵的输出排量；角度传感装置通过壳体与斜盘连接，用于检测斜盘的摆角变化；压力传感器安装在斜盘式变量柱塞泵的泵出口处，用于检测泵出口处的压力；转速传感器安装在斜盘式变量柱塞泵与发动机的连接处，用于检测所述斜盘式变量柱塞泵的输入转速；控制器分别与角度、压力和转速传感器连接，伺服换向阀通过电比例阀与控制器连接，伺服换向阀用于控制斜盘摆角。

摘要： 本申请实施例提供一种变量柱塞泵的控制方法、装置及变量柱塞泵，所述变量柱塞泵中设置流量阀，该流量阀通过弹簧设置在所述变量柱塞泵的电磁铁与油缸反馈杆之间，还可以设置通过油路与变量油缸连接的压力阀。所述方法包括：在压力超过预设压力阈值时，控制压力阀，以使油液通过压力阀作用在所述变量油缸的预设位置，减小所述变量柱塞泵的排量；在电磁铁得电后，通过电磁铁推动流量阀，以使所述流量阀在所述电磁铁的推动作用下，通过所述流量阀内油液推动所述流量阀的变量杆来压缩所述流量阀对应的弹簧，使得弹簧的弹簧力通过所述油缸反馈杆反馈至所述电磁铁，以使所述电磁铁根据所述弹簧力控制排量。

摘要： 本发明公开了一种变量柱塞泵的防倒灌方法，通过斜盘平面的法向矢量Q与缸体的中心轴Z之间的三维随动角β，使滑履在斜盘平面上的随动轴P可以随斜盘倾角γ的变化做空间旋转，从而实现预压角α的随动变化；防倒灌变量柱塞泵,包括沿中心轴Z旋转的缸体，缸体内设有柱塞，柱塞和缸体之间设有容积可变的柱塞腔，柱塞下端依次设有滑履和可沿回转轴Y旋转的斜盘，斜盘顶部设有与滑履配合的斜盘平面，所述斜盘平面的法向矢量Q与缸体的中心轴Z之间设有与斜盘倾角γ配合的三维随动角β。本发明通过三维随动角β实现了预压角α的随动变化，使柱塞腔在斜盘倾角的全范围内均能够得到足够的预压压力，从而避免高压油的倒灌现象。

摘要： 本实用新型涉及变量柱塞泵技术领域，具体涉及一种变量柱塞泵的控制结构、变量柱塞泵及变量柱塞泵组。一种变量柱塞泵的控制结构，包括：活塞，所述活塞被滑动装配，所述活塞的两端分别形成有活塞大腔和活塞小腔，所述活塞小腔与变量柱塞泵的泵出口连通；伺服阀，所述变量柱塞泵在所述伺服阀的控制下为所述活塞大腔供油；回油油路，所述回油油路与所述活塞大腔连通；第一控制阀，所述第一控制阀控制所述回油油路的通断，初始状态下，所述第一控制阀控制所述回油油路处于连通状态。解决了现有技术中，变量柱塞泵无法满足低压大排量稳定输出的工况需求的技术问题。

摘要： 本实用新型公开了一种电子传感控制斜盘式变量柱塞泵，涉及柱塞泵技术领域，解决现有的液压柱塞泵控制灵敏度低、发动机利用率低，且存在发动机憋压，客户无法根据使用工况进行调节泵的流量及功率的技术问题。本实用新型所述的斜盘式变量柱塞泵中，壳体内安装有斜盘，斜盘的角度改变能够改变泵的输出排量；角度传感装置通过壳体与斜盘连接，用于检测斜盘的摆角变化；压力传感器安装在斜盘式变量柱塞泵的泵出口处，用于检测泵出口处的压力；转速传感器安装在斜盘式变量柱塞泵与发动机的连接处，用于检测所述斜盘式变量柱塞泵的输入转速；控制器分别与角度、压力和转速传感器连接，伺服换向阀通过电比例阀与控制器连接，伺服换向阀用于控制斜盘摆角。