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期刊信息/Journal information
液压与气动
北京机械工业自动化研究所
液压与气动

北京机械工业自动化研究所

赵曼琳

月刊

1000-4858

yqbjb@riamb.ac.cn

010-62384244，82285330

100120

北京市西城区德胜门外教场口1号

液压与气动/Journal Chinese Hydraulics & Pneumatics北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊属技术性期刊，由北京机械工业自动化研究所主办，1997年创刊。杂志1980年改为公开发行；1993年从季刊改为双月刊；1999年从小16开改为国际通用的大16开版面，2001年由双月刊改为月刊。《液压与气动》杂志是国内外公开发行的中央级技术刊物，是机械、仪表类学科的全国中文核心期刊，是液、气、密行业唯一评选进入"中国期刊方阵"的杂志。现已进入《中国学术期刊(光盘版)》和万方数据资源系统。本刊国际标准刊号：ISSN1000-4858，国内统一刊号：CN11-2059/TH，邮发代号：2-828，国外发行代号：MO813。本刊主要介绍液压传动与气压传动技术及其应用。设有综述、研究·设计、主机·应用、元件·介质、试验·测试、使用·维修、连载讲座等栏目。读者对象为本专业的工程技术人员，有关的销售人员、管理人员，液压和气动设备的安装、调试、使用、维修人员，有关大专院校师生。本刊还承办彩色、黑白广告业务。《液压与气动》杂志为月刊，大16开，每册定价为8元，全年订价96元，全国各地邮局均可定阅，逾期可来函至编辑部补订。编辑部地址：北京德胜门外教场口1号 邮编：100120传真：(010)-62384244电话：(010)62384244；010-82285330
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    隧道掘进机清渣机械臂运动控制

    张珈瑞姜礼杰贾连辉龚国芳...
    1-10页
    查看更多>>摘要：清渣机械臂采用阀控液压缸系统，具有建模不确定性与强非线性特征。为提高清渣机械臂运动的准确性，提出一种轨迹追踪运动控制方法。基于清渣机械臂缩尺试验台模型，根据改进D-H法建立清渣机械臂运动学模型，基于拉格朗日法建立清渣机械臂非线性耦合动力学模型。针对动力学模型的建模不确定性，使用径向基函数神经网络逼近模型中的未知项，神经网络中的权值使用自适应方法进行在线调节。建立清渣机械臂仿真模型进行验证，结果表明，该方法可以确保清渣机械臂轨迹追踪过程具有较小的误差。

    隧道掘进机清渣机械臂轨迹追踪运动控制阀控液压缸

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    基于配流盘阻尼结构的内曲线马达扭矩脉动改善

    陈峙谢添杜扣柏朝辉...
    11-22页
    查看更多>>摘要：扭矩脉动是导致内曲线马达产生振动和噪声的主要原因之一。为降低扭矩脉动，设计了U形阻尼槽配流盘;以马达柱塞腔流量压力脉动为基础，建立了阻尼槽配流面积变化及马达扭矩脉动的理论模型。基于AMESim平台建立了内曲线马达动态仿真模型，并采用响应面法对U形阻尼槽进行了参数优化。结果表明:扭矩脉动与U形槽结构参数间存在多种影响机制;相比无阻尼槽，优化U形槽后的配流盘可以使马达扭矩脉动程度降低44。55％。

    内曲线马达U形槽响应面法扭矩脉动减振降噪

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    长短径比对不对称转子泵性能的影响

    李琴米艳梅黄志强王美玲...
    23-31页
    查看更多>>摘要：为了提高泵的输送性能，改善受力情况，提出了一种不对称转子泵的新结构。建立了不对称转子的数学模型，并利用CFD数值模拟研究了转子长短径比对其性能的影响规律。结果表明:长短径比对泵腔内流体流动状况、流量脉动特性及转子受力影响显著。随着长短径比的增加，泵腔内流体流速逐渐增加，漩涡数量先减少后增多，主转子径向受力逐渐增大，在长短径比为1。52时的径向力均值相比于1。12时增大26。9％，容积效率的增加逐渐提高，出口流量的次级脉动得到有效抑制，流量脉动系数先减小后增大。当长短径比为1。28～1。44时，泵的容积效率较高，泵腔内部流动较平稳，转子受力情况较好。为采用不对称结构和调整长短径比来优化转子泵的设计提供了理论依据。

    不对称转子泵长短径比数值模拟

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    考虑流固耦合作用的航空气动安全阀动态特性分析

    张长帅陈星王岩孟一喆...
    32-38页
    查看更多>>摘要：应用于航空推进系统的气动安全阀在工作过程中受气流影响，内部载荷不均诱发结构内壁形变，影响航空气动安全阀的动态性能。基于双向流固耦合理论建立航空气动安全阀工作过程的数值仿真模型，通过压力特性试验验证仿真模型的准确性，分析航空气动安全阀阀芯运动情况及内流场压力、速度的变化情况，探究内部流场与结构形变间的影响关系。结果表明:阀芯经振荡调整后趋于稳定，阀口开度稳定在0。45 mm;气体流速在阀口处出现较大变化，最大速度为325。9 m/s;安全阀的活门座、壳体、活门组件及座盘均发生一定程度的形变，活门座的形变量最大，最大形变量为6。554×10-5 mm。

    航空气动安全阀流固耦合动态特性数值模拟

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    低动作次数高速开关阀气动系统自适应变频PWM控制算法

    孙国鑫李帅鹏虞启辉夏龙飞...
    39-45页
    查看更多>>摘要：单腔双阀气动压力伺服系统具有响应速度快、可靠性高、成本低的特点，在汽车制动和气动夹紧装置的压力稳定等领域有着重要应用。为了在满足控制要求的前提下减少开关次数，延长使用寿命，提出了一种自适应变频PWM控制策略。引入了频率调控因子并设计了自适应频率调整函数，该函数可根据跟踪误差及其变化率给出最优PWM基础频率，实现系统跟踪误差较大时低频响应，跟踪误差较小时高频精确运行，从而减少了高速开关阀的开关次数。实验结果表明，变频PWM策略与传统定频PWM相比，阶跃信号进气阀开关次数降低了45％，谐波信号进气阀开关次数降低了23％。

    气动压力控制高速开关阀伺服系统变频PWM

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    一种提升动力耦合作动阀瞬态驱动性能的双线圈拓扑结构

    代进熊绍平
    46-53页
    查看更多>>摘要：动力耦合作动阀因具有低压损、快速响应特点而被应用于数字排量泵的开发，其阀芯驱动力与耦合面积成正比。磁扩散现象会严重制约大耦合面积的动力耦合作动阀瞬态响应特性，从而降低数字排量泵的泵送效率。为提升大耦合面积下动力耦合作动阀的瞬态响应特性，基于动力耦合作动阀设计一种数字配流机构及数字排量泵，通过分析数字配流机构的配流原理建立动力耦合作动阀的多物理场耦合模型。基于该模型研究了动力耦合作动阀内部磁场分布规律，并分析了影响开关阀瞬态性能的原因。通过定性分析不同耦合铁芯结构对动力耦合作动阀内部磁通密度的影响，给出耦合铁芯的结构拓扑过程及双线圈铁芯拓扑结构。结果表明，双线圈铁芯拓扑结构主线圈与副线圈最佳匝数比为7∶3，基于该结构的动力耦合作动阀驱动性能较原方案提升30％。

    数字配流机构动力耦合作动阀高速开关阀拓扑优化

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    双锻造操作机吊挂系统刚柔耦合规律研究

    王晓楠翟富刚何志强邢杨涛...
    54-62页
    查看更多>>摘要：针对双锻造操作机吊挂系统在传统刚性假设无理论解的情况，以两台2 t锻造操作机为研究对象，考虑高温锻件的弹性变形和液压系统的刚度，提出和建立了一种双锻造操作机吊挂系统刚柔耦合模型，分析了局部刚度随特征参数的变化规律，研究了刚柔耦合作用对双锻造操作机吊挂系统夹持端运动规律的影响。结果表明:锻件刚度随着弹性模量的下降呈下降趋势，相同弹性模量下，锻件在Y方向上容易产生变形;蓄能器不参与工作时，液压刚度为2。85×108 N/m;蓄能器参与工作时，液压刚度范围为6。7×105～7。8×105 N/m;若缓冲系统不存在时，双操作机同步提升轨迹对称分布，对锻件产生拖拽行为;当缓冲系统存在且不论蓄能器是否参与工作，同步提升轨迹平行分布，拖拽消失。

    双锻造操作机吊挂系统液压刚度刚柔耦合

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    液压重载二自由度手爪的自适应滑模位置控制

    曹张蔚罗元春艾吉昆纵怀志...
    63-70页
    查看更多>>摘要：液压重载二自由度手爪作为机械臂的末端属具，对机械臂的抓取精准度、鲁棒性等有着重要影响。然而，液压系统的非线性、参数时变性等特征限制了手爪的应用。基于一种重载二自由度液压手爪研究了自适应滑模控制方法，并在四种负载工况下进行位置控制仿真。结果表明，自适应滑模控制器能够有效对二自由度手爪实现精确的位置控制。在重载工况下，与PID控制器、滑模控制器相比，自适应滑模控制器的控制误差可分别缩小85％、60％以上。

    液压机器人机械手爪自适应滑模控制位置控制

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    比例方向阀流致振动特性研究

    刘宏玥陈英龙胡华兵熊凯军...
    71-79页
    查看更多>>摘要：随着液压技术向高速、高压和大功率方向发展，液压元件的振动噪声问题也日趋严重，噪声污染已成为制约液压技术发展的"瓶颈"。比例方向阀作为一种常用于工程机械等领域的控制元件，对其减振降噪方面的研究具有重要意义。分析了某型号比例方向阀的流致振动问题，针对比例阀的流场压力脉动特性、振动特性、减振降噪等方面展开了研究。对不同开度下的阀内流场进行数值模拟，分析比例方向阀压力脉动、湍流强度、空化程度等流动特征;设置监测点，得到流致振动的主频范围，并与预应力模态分析下的固有频率进行对比;对比例方向阀进行流固耦合数值模拟，探究影响振动能级的主要因素;总结比例方向阀振动机理，验证比例阀工作可靠性。

    比例方向阀流致振动减振降噪流固耦合结构优化

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    气动比例阀参数辨识及迟滞优化

    虞启辉丁岳儒孙国鑫秦日鹏...
    80-89页
    查看更多>>摘要：先导式气动比例阀作为气动比例控制系统的核心元件，其在时间响应上存在的迟滞性，影响了系统的控制响应速度。针对该问题，结合其内部结构和工作原理，分别对先导控制级、主阀芯的动力学特性以及阀内气体流动过程进行建模分析，并使用遗传算法对阀内的等效弹簧刚度及Stribeck摩擦系数等参数进行辨识。通过AMESim对先导式气动比例阀进行仿真分析，获得先导室上腔容积、等效弹簧刚度及先导级进气通道截面积等主要参数对响应迟滞以及控制精度的影响。以迟滞最小为目标，利用二次规划算法确定最优参数。结果表明:经过序列二次规划设计后，死区时间由0。041 s降为0。031 s，达到稳态的时间缩短了20。79％，并对不同口径的比例阀进行优化，在保证控制精度的前提下，响应迟滞均降低20％左右，为先导式气动比例阀的参数设计提供理论基础。

    先导式比例阀迟滞特性参数辨识序列二次规划

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