液压与气动

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《液压与气动》 关注(): 期刊周期：月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：11-2059/TH; 国际标准刊号：1000-4858; 主办单位：北京机械工业自动化研究所; 主管单位：中国机械工业联合会; 查看液压与气动近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《中国工程科学》核心期刊; 下一本期杂志：《商品混凝土》科技期刊

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　　期刊简介：

　　《液压与气动》杂志属技术性期刊，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。读者对象为本专业的工程技术人员，有关的销售人员、治理人员，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。本刊还承办彩铯、黑白广告业务。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。《液压与气动》杂志是海内外公开发行的中心级技术刊物，是机械、仪表类学科的全国中文核心期刊，是液、气、密行业独特评比进入"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,是2008年北大核心期刊，全国中文核心期刊。分别于1992年、1996年、2000年、2004年、2008年获得北大中文核心期刊荣誉。中科双效期刊、Caj-cd规范获奖期刊。

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　　液压与气动最新期刊目录

基于形状记忆合金的阀用线性力马达响应特性研究————作者：魏列江;蔡江荣;万思梦;卢红煜;陈奕泽;

摘要：针对当前阀用电磁铁体积大、重量大、成本高等问题，提出用NiTi形状记忆合金丝通电加热驱动阀芯的线性力马达方案。在Brinson一维本构方程的基础上，建立了形状记忆合金热力学模型，并运用MATLAB Simulink进行不同电流下形状记忆合金丝的电-热仿真，分析形状记忆合金丝的热量对线性力马达驱动响应特性的影响；理论计算得到直径0.5 mm时三种不同长度记忆合金丝在复位弹簧刚度为20 N/mm时的最...

数字孪生的气动机械手系统设计————作者：王现龙;张萌;李波;

摘要：在气动机械手系统中引入基于数字孪生的建模方法，以实现气动机械手的仿真、控制以及监测，并为初学者提供更为直观地教学演示。采用Unity 3D平台配置孪生环境，创建物理实体的数字孪生体模型，使之建立通讯，实现运动状态和数据的实时更新，从而准确地实现孪生体模型的映射，对气动机械手采用多种控制方式。在ANSYS Workbench瞬态结构中对气动机械手夹持立方体的运动状态进行分析；在Unity 3D中对其...

鼓形柱塞结构对轴向柱塞泵柱塞副润滑性能影响————作者：廖名辉;葛磊;孙斌;肖刚;欧阳光明;张宏博;

摘要：柱塞副作为轴向柱塞泵三大关键摩擦副之一，其润滑性能直接关系到泵的可靠性与使用寿命。建立了柱塞副的雷诺方程与受力方程，采用MATLAB对其离散化处理和求解。对比分析鼓形柱塞副与普通柱塞副在相同工况下的最小油膜厚度、油膜压力、黏性摩擦力及泄漏特性方面的差异。结果表明：相较于普通柱塞副，鼓形柱塞副具有更大的最小油膜厚度，提升了柱塞副润滑性能；同时，鼓形柱塞副存在明显的压力波峰，油膜受到的挤压效应更为显著...

深海小排量高速柱塞泵搅油损失分析————作者：闫有朋;李跃;李东林;赵中校;郭富航;

摘要：小排量高速柱塞泵具有工作压力高、功率密度大等优点，是深海装备的核心动力元件。不同于地面工况，在深海低温、高压环境下，油液黏度大幅增加，导致泵内高速旋转部件的搅油损失问题突出。在分析缸体搅油流场的基础上，建立了深海环境油液流变下泵搅油损失数学模型，分析了海深和转速对泵搅油损失的影响。结果表明，在不同转速下泵搅油损失呈三段式变化，在泵内各部件(轴承、缸体、齿轮、柱塞连杆)搅油损失分布中，轴承搅油流场贡...

高速开关阀电磁铁设计及磁力特性研究————作者：聂鹏;魏汝路;谢方伟;陈楠;

摘要：电磁铁是高速开关阀的电-机械转换装置，通过阀门的迅速开闭，实现高速开关阀的快速响应，其性能直接影响高速开关阀的动态特性。因此，开展电磁铁设计及磁力特性研究至关重要。基于此，开展了高速开关阀电磁铁结构设计，建立了电磁铁的磁场模型，分析了电磁铁的磁场规律，获得了电磁铁的磁力特性。结果表明：分离状态下，电磁铁最大电磁力约为28.0 N,磁场建立时间约为15 ms,磁场消失时间约为20 ms;吸合状态下，...

基于变排量液压泵/马达的挖掘机回转系统特性与能效分析————作者：解松涛;崔金元;黄伟男;权龙;武瀚文;

摘要：液压挖掘机作业时，回转系统会发生大惯性、高频次起制动。制动过程中，大量动能经溢流阀口转换为热能耗散，造成严重能量浪费。如果制动动能能够回收再利用，将有效降低回转系统能耗。为此提出在正流量控制挖掘机回转系统中，增设变排量液压泵/马达-蓄能器组合，回收制动能量。建立38 t液压挖掘机机械液压一体化仿真模型，对不同工况下蓄能器回收制动能量进行仿真，分析蓄能器压力变化。依靠变量马达排量可以独立调节的优点，...

基于熵权法-模糊综合评价的气密性质量评估————作者：王峰;李志;邹俊逸;

摘要：为合理评估气密性质量，基于稳定时间、空腔容积、温度等特征确定了影响气密性质量的主要因素，提出融合熵权法-模糊综合评价的质量评估方法。通过分析影响气密性的因素，建立包括温度、空腔容积等5个相关指标的因素集。根据熵权法确定各指标的权重因子，采用岭形隶属度函数获得隶属度矩阵，确定气密性质量评价结果。结果表明，该方法能够基于多因素准确判断气密性质量状况，且具有稳定性与有效性

秸秆打捆机液压系统低压损集成阀组仿真研究————作者：耿怀德;王来锁;王波;郑向军;郝云晓;权龙;

摘要：在现有的液压系统中，采用机加工的集成阀块将不同功能的液压阀集成，其内部存在大量工艺孔道和刀尖容腔，造成严重的局部损失和沿程损失。为了减少能量损失、减轻重量、节省成本，采用铸造方式将主要功能阀阀体及油路集成一体，设计全新的低压损集成阀组。运用基于液气两相流体模型的CFD方法对比分析设计前后压力损失情况，在满足原有液压系统要求的基础上，压损降低50%以上

深海集成液压源传热特性及无源热控方法研究————作者：郭浩;徐文友;吕学华;刘刚;

摘要：液压动力系统具有压力自补偿、高能源密度特点，适用于深海装备驱动，但大功率、高集成及深海特殊工况下集成液压源过热的问题，则会降低装备可靠性。针对深海集成液压源温控问题，提出并研究了基于深海环境低温回流介质散热的液压源无源热控方法。通过Fluent对构建的液压源耦合传热模型开展了稳态特性分析，揭示了其内部液压油稳态温度由回流介质温度控制。提出了无源热控系统结构，构建了其AMESim数值模型和实验台以开...

双控式液压凿岩机冲击活塞与缸体最佳间隙设计————作者：王建森;闫红亮;张鑫;王彦军;刘彬;魏列江;

摘要：以某型双控式液压凿岩机为研究对象，为使冲击活塞与缸体之间间隙能耗最小，采用集总参数法，在考虑油液压缩性、管路动态和泄漏等因素的基础上，建立了凿岩机冲击系统、缓冲系统、岩石的力学模型及活塞与缸体间隙能耗模型，并构建了对应的AMESim图形化求解模型。在一定结构参数下计算得到了活塞与换向阀的运动曲线、被控腔压力瞬态过程及间隙能耗特性，分析了间隙大小对间隙能耗的影响机制，归纳得到了该液压凿岩机间隙能耗最...

不同拧紧力矩下扩口式航空液压管接头密封特性研究————作者：田威;孙伶俐;徐小虎;

摘要：以ANSYS Workbench为平台，构建管径为10 mm的扩口式航空液压管接头三维有限元模型，在不同拧紧力矩状态下，对其密封性能的影响机制进行系统性研究。通过计算仿真揭示了拧紧力矩与密封面宽度、平均接触应力分布及最大接触应力的关联规律，通过耐压试验和着色试验验证仿真结果的有效性。结果表明，37～40 N·m为最优装配力矩，能够满足液压系统工作压力和密封性能要求。该方法可为航空液压系统管路高精度...

液压反推作动系统同步特性分析————作者：左萌;袁杰;田杨涛;刘通;

摘要：液压反推作动系统的同步作动是保证反推装置正常展开/收起的关键功能之一。针对节流同步与机械同步两种同步方式，依据其工作原理建立系统同步作动数学模型及系统仿真模型，通过实验验证仿真模型的有效性。根据实验边界条件设定仿真参数，研究节流阀开口尺寸、作动器传动比和同步软轴刚度对同步特性的影响，对比分析了节流同步和机械同步的差异性。结果表明，系统中节流阀开口尺寸、作动器传动比和同步软轴刚度对系统的影响均具有非...

液压系统-主控阀动态特性的实时联合仿真方法————作者：冀宏;李磊;简洪超;赵文杰;

摘要：单一的液压系统建模对主控阀流场简化导致系统动态特性预测失真。以电液换挡操纵系统为对象，提出并实现了一种主控阀瞬态流场与液压系统仿真动态耦合的实时联合仿真方法，通过TCP/IP接口将电液控制系统模型与其主控阀流场模型的同步运算数据进行实时通讯。结果表明，该方法可以准确捕捉主控阀调节过程中内部瞬态流场参数及瞬变液动力，进而实时赋予液压系统模型中主控阀高精度参数，复现了系统振动及阀芯自激振动现象；同时发...

发动机喷口喉道面积控制异常故障分析与改进设计————作者：夏鹏;李鹏伟;王松;

摘要：发动机喷口喉道作动筒用于调节喷口喉道面积大小，实现发动机加力状态控制。针对发动机喷口喉道面积控制异常的故障原因，分析喷管作动系统工作原理，建立故障树，对底事件遂一排查；确定故障是由于活塞头同轴密封环在压力换向时产生倾斜，使作动筒有杆腔、无杆腔窜油内泄漏突增导致。在作动筒活塞头同轴密封环侧面增加导油凹槽，并模拟作动筒有杆腔、无杆腔压力换向的试验条件，开展试验验证。结果表明，作动筒活塞头同轴密封环侧面...

内曲线径向柱塞马达配流面变形泄漏问题研究————作者：吴海青;

摘要：针对某型号内曲线径向柱塞马达32 MPa高压下顺时针旋转时泄漏量大的问题开展研究。通过对配流盘进行有限元仿真分析，并基于平行平板径向层流理论，得出32 MPa高压工况下马达顺时针旋转时，配流平面变形量大(0.015 mm)是导致该侧马达泄漏量大(3.5 L/min)的主要原因。通过优化配流盘结构，升级配流盘材料等级，32 MPa高压工况下顺时针旋转，马达配流平面的变形量降至0.0084 mm。试验...

基于压差调控原理的多路阀特性研究————作者：李磊;耿怀德;赵星宇;权龙;

摘要：针对阀前补偿型多路阀压差不可控、流量调控范围受限和流量控制精度低等问题，提出了压差主动控制原理。采用比例减压阀调控补偿器阀芯受力，实现压差比例可控，根据工况主动调节，提升流量控制范围；其次设计主阀芯位移闭环、流量增益调节与液动力补偿的变增益控制策略，实现补偿不利因素影响、拟合目标流量曲线、提高主阀流量控制精度等功能。结果表明：改变减压阀压力，主阀压差可在0～1.28 MPa内任意调控，流量调控范围...

外流式滑阀流场仿真及其结构优化————作者：杨国琦;刘赫;赵星宇;葛磊;权龙;

摘要：针对滑阀受液动力影响难以精准控制的问题，运用Fluent软件对外流式滑阀内部流场进行仿真计算，分析阀口开度和流量变化对阀芯壁面压力分布的影响，并通过实验进行验证。从平衡阀芯壁面受力的角度提出了阀芯壁面特定径向位置上打孔的优化阀芯结构。结果表明：仿真计算的外流式滑阀壁面压力分布与实验结果趋势相同，入口壁面的径向压力分布基本相等，出口壁面的压力分布呈现阀根处大、阀口处小的状态，壁面压力峰值均随着流量的...

智能井流量控制系统高温电磁阀结构优化设计————作者：郑严;顿志强;王晓;王龙;钟俊宇;马传钦;

摘要：井下流量控制系统作为智能完井系统的核心部件，对井下智能开采至关重要，而井下高温电磁阀作为电控液驱流量控制系统的重要元件，对控制系统性能起到关键作用。介绍了电磁阀结构及工作原理，利用有限元仿真建立电磁铁模型，分析了电磁铁静铁芯锥角、静铁芯凸台、线圈位置、隔磁环倾角、隔磁环长度对电磁力特性影响，并进行了电磁-热耦合仿真分析。采用正交试验设计研究影响电磁力结构参数之间的主次关系，并基于响应面法与改进粒子...

柱塞副磨损状态下的轴向柱塞泵泄流口温升特性————作者：陈辉;岳向阳;杨哲明;汪浒江;黄家海;郝惠敏;

摘要：针对轴向柱塞泵柱塞副磨损引起泵的泄流口温度变化规律开展研究。建立9柱塞轴向柱塞泵AMESim仿真模型，并搭建柱塞泵实验平台进行验证，结果表明：在转速1000 r/min、100%排量的工况下，单个柱塞副严重磨损的柱塞泵泄流口与进口温度差值较正常柱塞泵高6℃左右，而泵壳体温度无显著差异。仿真显示，当柱塞泵转速增加时，泵泄流口油液温度升高，且泄流口温度随柱塞副间隙增大而升高。轴向柱塞泵柱塞副磨损间隙与...

高压断路器操动机构液压阀控系统流场动态特性————作者：刘煜;刘宇;朱文才;丁孺琦;李海文;刘森琪;

摘要：针对高压断路器操动机构液压阀控系统流场复杂多变的问题，分析阀口开度对液压缸、液压阀以及回油管路的流场动态特性影响。首先，采用ICEM软件对某型碟簧液压操动机构的流道进行提取，并进行了简化。然后，通过STAR-CCM+软件中的k-ε湍流模型对高压断路器操动机构液压阀控系统的流场进行求解，并通过动网格技术实现主阀芯的运动。结果表明：模拟计算得出的工作缸下端压力与实验测试的数据基本一致；液压油流经阀口时...

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