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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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    非全周开口滑阀阀控数字液压缸动态特性分析

    魏列江王琳展鹏单乐...
    1-9页
    查看更多>>摘要：现有阀控数字液压缸中集成的滑阀通常采用全周开口,其流量增益大、阀芯所受液动力大,严重影响数字液压缸的起动和切换时的动态响应特性.针对6种典型非全周开口滑阀结构,计算了各阀芯节流槽过流面积,确定了在过流面积相同的情况下,一级(U、V、K形)和二级(UU、UV、UK形)节流槽的结构参数;比较了不同结构形式的非全周开口滑阀的数字液压缸在阶跃信号下的响应和阶跃负载扰动的响应.仿真及实验结果表明:相较其他阀口形式,节流槽采用K形及UK形结构时,数字液压缸在阶跃输入信号下的响应较好;而相较于UK形节流槽,阀芯采用K形节流槽时,滑阀控制的数字液压缸的负载刚度更好,速度冲击更小,但活塞无杆腔建立工作压力较慢;阀芯采用U K形节流槽时,滑阀控制的数字液压缸的在相同负载干扰下响应速度更快.

    数字液压缸阀芯结构节流槽形式非全周开口滑阀动态特性

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    水压人工肌肉驱动的串联式三自由度关节系统设计与试验

    王继祥车进凯张增猛杨勇...
    10-17页
    查看更多>>摘要：为满足当前水下作业任务的需求,促进水下作业技术装备的发展,基于水压人工肌肉的拮抗驱动原理,通过对模块化人工肌肉关节的结构优化设计和组合,模仿肩肱关节搭建了一种串联式三自由度机械关节系统.首先介绍了该系统的整体设计及工作原理;其次分析了模块化人工肌肉关节驱动特性并建立了模块化人工肌肉关节的AMESim仿真模型;最后搭建了系统试验平台,并基于Lab VIEW测控平台,采集了关节各自由度在人工肌肉±2 MPa的充水压差下对应的转角范围.

    三自由度关节水压人工肌肉水液压技术AMESim仿真

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    膜片式液压微位移执行器设计与特性分析

    贺伟国凯孙杰
    18-24页
    查看更多>>摘要：微位移执行器是实现高精度控制的关键装置,广泛应用于精密伺服系统、芯片生产以及超精密加工领域.针对传统微位移执行器结构复杂、输出力小、行程短等问题,提出基于帕斯卡原理的膜片式液压微位移执行器.首先,建立了复合载荷下执行器的力学模型,并采用逐次修正法推导了应力-应变的迭代求解式.其次,研究了执行器关键参数对执行器行程和应力的影响规律.在此基础上,建立了以材料强度和设计行程为约束的膜片式液压执行器的优化设计流程.最后,通过有限元仿真验证了执行器的驱动压力-位移特性、行程及负载能力.结果表明,执行器表现出良好的驱动压力-位移线性关系,此外其40μm/mm的伸长率远优于压电陶瓷.在4 MPa的驱动压力下,执行器可实现1 mm的行程,并提供最大10790 N的输出力,即使在外负载为5395 N时仍能保持0.5 mm的行程.

    微位移膜片式液压执行器

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    撤稿声明

    24页
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    双向液压机位移-力双变量高精度耦合控制方法

    武哲杨钢李宝仁甘润林...
    25-32页
    查看更多>>摘要：针对双向液压机电液伺服系统中位移-力双变量高精度耦合控制需求,基于负载口独立控制结构设计了一种双向液压机位移-力耦合控制电液伺服系统,并建立了相应的数学模型,揭示了基于线性负载的位移-力耦合控制系统的物理规律,提出一种双向液压机位移-力耦合控制解耦方法,并通过仿真和试验平台对该方法有效性进行验证.结果表明,当系统运行稳定后,力的最大超调量为1.42％,位移的最大超调量为0.8％,力闭环跟踪误差的标准差为447.5 N,位移闭环跟踪误差的标准差为0.037 mm.该方法实现了双向液压机位移与力的高精度耦合控制,增加了系统的自由度,为位移-力双变量耦合控制解耦方法的研究提供了新思路.

    双向液压机线性负载负载口独立位移-力耦合控制高精度

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    阻尼连续可调减振器热力学特性研究

    陈楠李尊谢方伟
    33-40页
    查看更多>>摘要：以阻尼连续可调减振器为研究对象,根据其结构特点和工作原理,对减振器的热力学特性开展了研究.建立了减振器热力学数学模型,结合减振器阻尼力和摩擦力,搭建了减振器热力学Simulink模型,进行了不同激励下的热力学仿真,并搭建实验台进行了实验验证.结果表明:相同激励下,工作电流为0 A时,减振器阻尼力热衰减最明显;建立的数学模型和搭建的热力学模型均具有较高精度,且计算效率较高,可用于减振器热力学特性的研究与预测.

    阻尼连续可调减振器热力学实验台

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    复合运动下冲击活塞杆斯特封磨损寿命预测

    柳毅谢良喜侯军
    41-46页
    查看更多>>摘要：磨损是引发密封失效的主要因素之一.针对复合运动的冲击活塞杆斯特封进行磨损寿命预测研究,活塞杆复杂的运动方式导致传统实验方法操作复杂、成本高.基于实际工况建立往复回转密封磨损寿命预测模型,对斯特封密封结构进行有限元分析,得到滑环唇口节点坐标值以及接触压力分布,综合考虑复合运动,模拟唇口轮廓、接触压力和接触长度随磨损时间累加的演化过程,并以密封面接触压力小于最大工作油压作为判断密封圈失效依据,实现斯特封的磨损寿命预测;最后通过实验证明寿命预测的准确性.结果表明:随着磨损时间的累积,磨损速率逐渐减小,最大接触压力表现出先快速降低后缓慢降低的趋势,在该工况下的磨损寿命为64.8～70.2 h.

    斯特封复合运动往复回转磨损寿命

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    液压伺服滑阀工作边冲蚀行为及影响因素

    刘新强王聪冀宏林广...
    47-53页
    查看更多>>摘要：液压伺服滑阀阀口工作边易受油液中颗粒污染物的冲蚀作用,诱发伺服阀性能退化.采用阀口工作边淹没射流冲蚀可视化实验和固液两相流数值计算方法,研究颗粒冲击工作边的冲蚀行为及影响因素.结果表明:颗粒冲击工作边的冲蚀行为主要有刮擦-滑动、碰撞-滑动、悬浮-翻转以及边碰行为;1.05 MPa下,边碰行为颗粒的最大速度可达40.41 m/s,冲击能最高,且反弹速度最小仅4.59 m/s,对工作边产生的冲蚀破坏最大;1.2 MPa颗粒冲击比与边碰率比0.9 MPa和1.05 MPa更高,分别为46％和7％;冲击比和边碰率随粒径增大而增加;低黏度油液的冲击比和边碰率大于高黏度油液,黏度为0.01634 Pa·s时分别可达94％和17％.研究结果对揭示液压伺服滑阀冲蚀破坏机理及抗冲蚀设计具有重要意义.

    液压伺服滑阀工作边冲蚀行为可视化边碰率

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    闭式泵控液压-机械直线执行器的离散PID控制

    张佳瑞葛磊郝云晓黄伟男...
    54-60页
    查看更多>>摘要：液压驱动因其功率密度高、直线输出力大,广泛应用于装备制造领域.但非对称液压缸受两腔面积差的制约,在阀控系统中需要用非对称阀控制,在闭式泵控系统中需要增加额外的补油回路.而电动缸具有对称的输出力和较高的能效,解决了非对称液压缸面积差的影响,但功率密度低使电动缸难以满足低转速大扭矩的高负载工况.针对上述问题,提出了液压回转与机械直线转换相结合的新型驱动方式,采用闭式泵控马达驱动滚珠丝杠带动活塞杆动作.由于在闭环控制中单一的PID难以满足全负载工况,系统采用局部最小化优化方法自动寻找最优PID参数,生成离散PID图表并根据负载自动选择对应的PID参数控制以减小负载干扰.结果表明:离散PID自动调定的系统能避免负载变化产生较大干扰,在变负载和目标位移情况下,离散PID参数自动调整的响应曲线阶跃下降和上升的稳态误差最大分别为4.5 mm、3.0 mm.

    泵控马达闭环控制PID局部最小化优化

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    山地农机行走装置电控负载敏感系统性能分析

    周山旭杨蕾
    61-71页
    查看更多>>摘要：针对目前液压油压力反馈式负载敏感系统响应速度慢、精度低,以及山地农机作业时的适应性问题,设计了一套电控负载敏感山地农机行走装置液压系统.在分析所设计系统工作原理基础上,采用AMESim搭建其仿真模型,研究其在启动、匀速、停止、爬坡、转向等作业工况以及流量饱和工况下的工作特性.通过仿真可知,所设计的电控负载敏感山地农机行走装置系统能按照各种工况要求实现指定动作,且系统中液压马达转速仅与对应的多路阀阀口开度有关,与所受外负载无关,系统运行稳定、操作性强.当系统出现流量饱和工况时,泵输出的流量会根据液压马达对应多路阀阀口开度等比例分配流量,使各个机构可以独立工作、互不干扰.所设计的电控负载敏感系统能够满足山地农机行走装置各种工作需求.

    山地农机行走装置电控负载敏感流量饱和

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