张晓刚
- 作品数：11 被引量：89H指数：7
- 供职机构：太原理工大学机械工程学院机械电子工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 高安全性气动润滑注油车设计及应用
- 2012年
- 大型野外工业设备现场,道路崎岖,环境恶劣,设备移动困难,使用一段时期后,设备需要补充液压油、齿轮油、机油、防冻液、润滑脂等维持设备正常运转的必需油品。为此,可移动的润滑注油车便成为有效的运载和加注工具,受现场电力条件限制,油品加注需要的动力源大都采用车载式柴油空压机,车厢内放置空压机造成占用油品空间,封闭的空间内柴油空压机与油品混放一处,存在巨大的安全隐患。经过反复论证,重新设计和改型后的注油车去掉了整体空压机的柴油发动机,空压机的其余部分设计成可独立布置的几个单元。在封闭厢体内只保留油气分离器、冷却器、过滤器等气源控制装置,螺杆式空气压缩泵通过汽车变速箱取力口获取动力,经过中央控制器的反馈与调节,分体式空压机性能与柴油空压机完全一致,达到了安全环保满足现场需求的目的。
- 张晓刚权龙
- 关键词：油品
- 电液比例变量泵动态特性仿真与试验被引量：22
- 2016年
- 为了提供一个准确的电液比例变量泵动态元件模型,应用在设计系统中以提高系统的精确性,首先对某型号电液比例变量泵进行机械结构参数测绘,确立电液比例变量泵的基本结构参数,然后根据泵、阀性能参数,利用AMESim软件平台建立了比例流量伺服阀和变量泵的仿真模型。通过对压力、流量、比例阀开口量等多种参数的组合控制,对电液比例变量泵动态特性进行仿真测试和试验验证,得到了相吻合的动态响应曲线,验证了模型的准确性,并直观反映出流量、压力双控下,比例流量伺服阀阀芯、斜盘摆角及其系统压力各种变化的动态响应情况。进一步对电液比例变量泵仿真模型中比例流量伺服阀响应速度、阀口开度增益、控制活塞直径等参数对斜盘动态特性影响进行了研究,结果表明比例流量伺服阀响应越高、阀口开度增益越大、控制活塞直径越小,斜盘动态响应越快,但阀口开度增益过大,会导致斜盘响应超调增加,影响斜盘的动态特性。
- 闫政权龙张晓刚
- 关键词：变量泵动态特性比例流量阀仿真模型
- 并联轴向柱塞泵过渡区域脉动特性分析（英文）被引量：1
- 2017年
- 并联轴向柱塞泵具有结构简单、能效高的特点,但柱塞泵内部结构配流盘排油单边腰型槽拥有双配流窗口,柱塞在经过配流窗口进行吸排油转换时,柱塞腔内闭死容积及通流面积的变化会产生较大的压力冲击和噪声,影响并联轴向柱塞泵的使用寿命和系统的稳定性。针对该问题,理论分析了柱塞泵运动学关系、配流盘配流面积等,利用多学科软件AMESIM建立了单柱塞模型,在此基础上构建整泵仿真模型。通过对单柱塞模型偏转角度和阻尼槽深度角进行分析,优化过渡区域几何关系,得到偏转角为7°,阻尼槽深为6°,该配流结构最为合理。进一步搭建试验台,对整泵的压力脉动进行试验验证,验证了模型的准确性,并得到随着负载压力的增大,输出压力脉动变大。
- 刁滢熹张晓刚权龙闫政
- 关键词：轴向柱塞泵配流盘
- 支架搬运车闭式液压行走系统特性仿真及试验研究（英文）被引量：3
- 2016年
- 用于井下煤矿生产的支架搬运车液压行走系统工况条件差、故障模糊性及随机性大、检测维修成本高且路试困难。针对此问题,首先根据A4VG型柱塞泵的机械结构及工作原理,采用参数化建模方法建立了系统联合仿真模型,分析了泵的压力流量特性及其控制回路运行特性;然后设计了系统试验台对柱塞泵及其控制回路特性进行了试验测试。结果表明:采用试验测试与仿真分析相结合的方法能有效地反映泵控回路维修结果,大大提高了维修效率,降低了成本。
- 闫政张晓刚权龙
- 关键词：泵控马达支架搬运车
- 并联型三配流窗口轴向柱塞泵特性理论分析及试验研究被引量：23
- 2011年
- 采用液压泵按闭式回路方法驱动液压缸,是电液控制技术领域的研究热点,这一技术在对称液压缸的控制中已获得很好应用,但对于广泛采用的差动缸,效果一直不尽如人意。为此,依据阀控缸技术中非对称阀控非对称缸的思想,提出采用三配流窗口轴向柱塞泵直接闭式驱动差动缸运动的原理,方案是改造现有轴向柱塞泵的吸油窗口为并联布置的两个窗口,增加一个柱塞,将普遍采用的9柱塞泵改为10个柱塞,并分成两组,使每一组柱塞的吸排油窗口在半径方向错开位置,分别对应配流盘上的二个配流窗口。研究工作中,在SimulationX软件环境下,建立考虑单个柱塞运动特征和配流面积随转角变化的液压泵仿真模型,通过数字仿真确定了泵的关键参数,特别是缸体和配流盘卸荷槽的尺寸,设计并制造了样机,在试验台上对多种转速下泵的压力、流量和噪声等基本特性进行测试,验证了原理的正确性。
- 张晓刚权龙杨阳王成宾姚李威
- 关键词：轴向柱塞泵并联
- 进出口独立复合控制挖掘机的动臂速度位置特性被引量：11
- 2017年
- 为适应工程机械智能化作业和高质量作业的发展要求,在泵阀复合控制和进出口独立控制原理的基础上,提出一种基于模式切换的动臂升降速度和位置复合控制策略.根据设定的目标位置和运行速度,设计期望的运行轨迹.采用提出的控制策略,使动臂作业过程按预期轨迹运行,并使动臂在接近目标位置时精确定位.在充分利用进出口独立控制系统节能特性的基础上,实现速度位置的复合控制.建立机电液联合仿真模型,分析控制策略的可行性并预测参数,进一步构建试验测试系统并进行试验研究.结果表明,动臂可以按照设定的轨迹平稳运行并实现高精度定位.本研究可为工程机械的自动化作业和高质量作业提供参考.
- 师建鹏权龙张晓刚熊晓燕
- 关键词：挖掘机动臂模式切换
- 轴向柱塞泵滑靴的动力学特性仿真分析被引量：7
- 2017年
- 滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间的配合是保证柱塞泵正常工作的重要条件,滑靴的磨损失效会影响与之配合零件的正常工作。首先对A4VG125型柱塞泵滑靴进行理论受力分析,应用Simulation X建立柱塞泵的一维液压模型和三维MBS模型,仿真柱塞底部所受液压力。然后与ADAMS和ANSYS建立的柱塞泵动力学模型进行联合,完成柱塞泵的刚柔与液固耦合仿真模型。在仿真工作参数作用下,研究滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间摩擦副的动力学特性。结果表明:当斜盘倾角增大、主轴转速提高时,对滑靴总体的受力/力矩情况影响较大;滑靴与柱塞之间的球铰副受工作参数变化影响较为明显,受力/力矩波动较为严重。
- 段珊珊张晓刚权龙程珩
- 关键词：虚拟样机技术轴向柱塞泵动力特性
- 柱塞泵预紧力对滑靴回程盘影响的仿真分析被引量：2
- 2019年
- 轴向柱塞泵中滑靴的倾覆偏磨、回程盘的磨损与其所受应力大小有关。为改善二者的磨损性能,研究预紧力增大对滑靴、回程盘应力变化特性的影响。通过对A4VG125型柱塞泵中心弹簧预紧力的分析计算,应用仿真软件ADAMS和ANSYS搭建轴向柱塞泵的刚柔耦合模型,研究分析预紧力增大时,滑靴、回程盘应力的变化规律,得到同周期内最大应力点图和应力云图。分析结果表明:合理增大预紧力有助于减小滑靴平面、滑靴颈部的磨损;回程盘孔口与滑靴颈部的碰撞得到改善;当预紧力为707N时,该型号轴向柱塞泵的滑靴与回程盘应力分布状态最好。
- 段珊珊杜博文张晓刚程珩
- 关键词：轴向柱塞泵ADAMS
- 双排油轴向柱塞泵配流特性理论分析与试验被引量：8
- 2017年
- 通过改变缸体结构、柱塞数、端盖油路、配流盘形状等,设计了双排油内外环并联配流结构的轴向柱塞泵,实现了单柱塞泵两路高压供油。针对单环柱塞数减少,腔内压力冲击增大,脉动变大等问题,对配流结构进行重新设计。在排油腰形槽和吸油腰形槽过渡区取消卸荷槽,利用加大配错角,在排油完毕未接通吸油时,腔内封闭体积增大,未排尽的高压油液压力降低;在吸油腰形槽和排油腰形槽过渡区,排油卸荷槽利用阶梯变化通流面积代替原连续变化的通流面积,削弱了卸荷槽几何形状要求。重新设计后的双排油配流结构,以45 mL轴向柱塞泵结构为参考,对配流结构进行了理论分析,建立了双排油轴向柱塞泵仿真模型。以单柱塞腔内压力冲击、输出流量进行分析研究,得外环压力冲击小,与传统配流结构相比较双排油输出口压力脉动变化率变小,并试制双排油轴向柱塞泵。对试制泵进行压力脉动测试、容积效率测试和噪声测试,结果表明,与45 mL轴向柱塞泵进行对比,压力脉动降低了约30%,噪声也降低,容积效率不低于0.92。该双排油轴向柱塞泵可以代替双联泵,使系统结构简化,能耗降低。
- 张晓刚闫政权龙刘勇辰
- 关键词：轴向柱塞泵压力脉动
- 运煤车防冻液自动喷洒电液控制系统工作原理分析被引量：7
- 2011年
- 为解决冬季精煤运输过程发生冻结、精煤粘结在车厢内壁上造成卸煤困难的问题,需在装车前将防冻液均匀喷洒在列车厢体的内壁及底部,并在精煤进入缓冲仓之际将防冻液喷洒在煤流中,为节约防冻液,要求在两节车厢的间隔处停止喷洒。根据实际工作需求,采用机电液控制方式,由液压系统提供动力源,液压缸驱动大臂控制喷头的升降和回转,采用自动和人工两种控制方式,通过采集车速和输送带煤流重量等状态信息,实现车厢喷洒与缓冲仓煤流喷洒的自动控制,解决了两车厢之间因不停止喷洒而对环境造成污染的问题,节省了人力和大量防冻液,设计和元件选型中,充分考虑了使用环境寒冷、粉尘、湿气大等恶劣条件,使系统可靠工作。
- 张晓刚权龙
- 关键词：防冻液
