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轴向液压约束活塞发动机工作原理与运转平稳性 被引量:26
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作者 张洪信 戴作强 +1 位作者 张翼 张铁柱 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期529-532,共4页
液压约束活塞发动机(HCPE)是一种将燃料在缸内燃烧产生的热能直接转化为流体压力能的新型动力装置,运转平稳性是其设计分析和性能评价的重要依据。论述了轴向HCPE的工作原理,给出了运转不均匀度的定义,建立了单缸轴向HCPE工作过程... 液压约束活塞发动机(HCPE)是一种将燃料在缸内燃烧产生的热能直接转化为流体压力能的新型动力装置,运转平稳性是其设计分析和性能评价的重要依据。论述了轴向HCPE的工作原理,给出了运转不均匀度的定义,建立了单缸轴向HCPE工作过程的动力学微分方程,求解出各系统变量的时间历程,直接利用概念计算系统运转不均匀度,避免了传统方法中盈亏功的确定,便于进行相关研究。HCPE运转不均匀度比具有对应结构的活塞式内燃机驱动柱塞泵系统全工况改善4.7%~15.6%。 展开更多
关键词 液压 活塞 平稳性 发动机 工作原理
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TLC900型运梁车液压驱动系统与发动机功率匹配研究 被引量:17
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作者 赵静一 王智勇 +1 位作者 覃艳明 王金祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期878-881,共4页
在分析了机械-液压功率匹配系统原理的基础上,根据液压系统驱动力-速度曲线及参数,提出了适用于TLC900型运梁车液压驱动系统与发动机功率匹配的电液比例功率匹配系统,并给出了控制规律及程序流程图。试验与现场实践证明,该功率匹配系统... 在分析了机械-液压功率匹配系统原理的基础上,根据液压系统驱动力-速度曲线及参数,提出了适用于TLC900型运梁车液压驱动系统与发动机功率匹配的电液比例功率匹配系统,并给出了控制规律及程序流程图。试验与现场实践证明,该功率匹配系统满足运梁车驱动性能的要求,可提高运梁车的驱动性能,对其他大型行走工程机械也具有参考和借鉴作用。 展开更多
关键词 运梁车 液压系统 发动机 功率匹配 电液比例
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Excavator Energy-saving Efficiency Based on Diesel Engine Cylinder Deactivation Technology 被引量:15
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作者 YANG Jing QUAN Long YANG Yang 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第5期897-904,共8页
The hydraulic excavator energy-saving research mainly embodies the following three measures: to improve the performance of diesel engine and hydraulic component, to improve the hydraulic system, and to improve the po... The hydraulic excavator energy-saving research mainly embodies the following three measures: to improve the performance of diesel engine and hydraulic component, to improve the hydraulic system, and to improve the power matching of diesel-hydraulic system-actuator. Although the above measures have certain energy-saving effect, but because the hydraulic excavator load changes frequently and fluctuates dramatically, so the diesel engine often works in high-speed and light load condition, and the fuel consumption is higher. Therefore, in order to improve the economy of diesel engine in light load, and reduce the fuel consumption of hydraulic excavator, energy management concept is proposed based on diesel engine cylinder deactivation technology. By comparing the universal characteristic under diesel normal and deactivated cylinder condition, the mechanism that fuel consumption can be reduced significantly by adopting cylinder deactivation technology under part of loads condition can be clarified. The simulation models for hydraulic system and diesel engine are established by using AMESim software, and fuel combustion consumption by using cylinder-deactivation-technology is studied through digital simulation approach. In this way, the zone of cylinder deactivation is specified. The testing system for the excavator with this technology is set up based on simulated results, and the results show that the diesel engine can still work at high efficiency with part of loads after adopting this technology; fuel consumption is dropped down to 11% and 13% under economic and heavy-load mode respectively under the condition of driving requirements. The research provides references to the energy-saving study of the hydraulic excavators. 展开更多
关键词 diesel engine cylinder deactivation hydraulic excavator ENERGY-SAVING
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液压挖掘机发动机与液压泵的合理匹配的研究 被引量:9
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作者 汤振周 《长春工程学院学报(自然科学版)》 2008年第4期35-38,共4页
通过对液压挖掘机发动机的工作特性、变量泵性能的研究,提出了恒功率与变功率2种控制方式的组合,使发动机在整个转速范围内都能适应负荷变化,保持最佳的功率利用率。同时使液压系统具有了较高的传动效率,整个负荷驱动系统也具备了较好... 通过对液压挖掘机发动机的工作特性、变量泵性能的研究,提出了恒功率与变功率2种控制方式的组合,使发动机在整个转速范围内都能适应负荷变化,保持最佳的功率利用率。同时使液压系统具有了较高的传动效率,整个负荷驱动系统也具备了较好自适应能力和综合性能指标。 展开更多
关键词 液压挖掘机 发动机 液压泵 合理匹配
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并联式油液混合动力挖掘机动力系统仿真研究 被引量:9
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作者 张敏杰 王庆九 管成 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第16期1932-1936,共5页
针对传统液压挖掘机由于其固有的动力传递结构而无法通过相关的节能方法来改善发动机工作点分配的问题,提出了一种基于油液混合动力技术的挖掘机动力系统控制方案。分析了挖掘机的工况特点,介绍了油液混合动力挖掘机的原理结构。选用并... 针对传统液压挖掘机由于其固有的动力传递结构而无法通过相关的节能方法来改善发动机工作点分配的问题,提出了一种基于油液混合动力技术的挖掘机动力系统控制方案。分析了挖掘机的工况特点,介绍了油液混合动力挖掘机的原理结构。选用并联油液混合动力挖掘机系统进行仿真建模,以实测液压挖掘机负载作为仿真模型输入,对该系统性能进行了仿真研究。仿真结果表明,并联式油液混合动力挖掘机发动机转速稳定,工作点分布于高效区,燃油效率得到提高,动力源的动力特性得到改善。 展开更多
关键词 油液混合 并联 节能 发动机转速 液压挖掘机
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基于AVL/TYCON的非对称凸轮型线设计研究 被引量:6
6
作者 张健 张翠平 +2 位作者 孙力平 药志英 吕秀斌 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第11期77-79,共3页
利用配气机构模拟计算软件AVL/TYCON,在国内某具有液压挺柱的四缸汽油机的基础上,采用多项动力加速度函数、分段加速度函数和多项动力一分段加速度函数三种函数方法拟合非对称凸轮型线。将配有液压挺柱的配气机构当量成单质量运动模型,... 利用配气机构模拟计算软件AVL/TYCON,在国内某具有液压挺柱的四缸汽油机的基础上,采用多项动力加速度函数、分段加速度函数和多项动力一分段加速度函数三种函数方法拟合非对称凸轮型线。将配有液压挺柱的配气机构当量成单质量运动模型,并结合其他参数,应用AVL软件模块建立AVL运动学模型,通过该模型计算出凸轮型线的位移和速度,并分析对比不同凸轮型线的丰满系数、跃度以及凸轮和液压挺住的最大接触应力。最后,建立动力学模型,分析气门和气门座的耐久性。 展开更多
关键词 液压挺柱 汽油机 非对称凸轮型线 配气机构 运动学模型 动力学模型
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Analysis of Emissions Profiles of Hydraulic Fracturing Engine Technologies
7
作者 William Nieuwenburg Andrew C. Nix +3 位作者 Dan Fu Tony Yeung Warren Zemlak Nick Wells 《Energy and Power Engineering》 CAS 2023年第1期1-34,共36页
Today, the oil and gas industry, and in particular hydraulic fracturing operations, have come under increasing pressure from regulators and the public to reduce emissions. As the industry evolves, oil and gas producer... Today, the oil and gas industry, and in particular hydraulic fracturing operations, have come under increasing pressure from regulators and the public to reduce emissions. As the industry evolves, oil and gas producers are in the position of evaluating alternative technologies which will support their objectives of reducing their overall emissions profile and carbon footprint. As a response, the deployment of technology and solutions to reduce emissions related to hydraulic fracturing applications has recently accelerated, creating various options to address these industry challenges. BJ Energy Solutions and West Virginia University have been working on the application and emissions characterization of various hydraulic fracturing technologies. A study was conducted to evaluate the efficiency and resultant emissions from various technologies, including natural gas reciprocating engines, diesel-natural gas dual-fuel engines, large (>24 MW) gas turbines, and direct drive turbines. The study involved the development of an emissions model with the purpose of estimating total emissions of carbon dioxide (CO<sub>2</sub>), nitrous oxide (N2O) and exhaust methane (CH<sub>4</sub>) slip, all Greenhouse Gases (GHGs), and converted to tons of CO<sub>2</sub> equivalent emissions per day of operation. The model inputs are the required Hydraulic Horsepower (HHP) based on pumping rate and pressure for various shale play scenarios. The model calculates emissions from the TITAN, which is a direct-drive turbine model fielded by BJ, using data collected following U.S. Environmental Protection Agency (EPA) testing protocols. The model also calculates and compares other hydraulic fracturing technologies utilizing published Original Equipment Manufacturer (OEM) data. Relevant EPA-regulated criteria emissions of oxides of nitrogen (NO<sub>x</sub>), Carbon Monoxide (CO) and Particulate Matter (PM) are also reported. Modeling results demonstrated that in most cases, the TITAN gas turbine system has lower total GHG emissions than conventio 展开更多
关键词 hydraulic Fracturing Greenhouse Gas Emissions Gas Turbines Natural Gas engines engine Efficiency EPA-Regulated Emissions
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Asymmetric vibration characteristics of two-cylinder four-stroke single-piston hydraulic free piston engine 被引量:5
8
作者 任好玲 谢海波 +1 位作者 杨华勇 郭剑飞 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第10期3762-3768,共7页
The structure and working principle of a two-cylinder four-stroke single-piston hydraulic free piston engine(HFPE) were introduced. The basic vibration equation of free piston assembly(FPA) was established based upon ... The structure and working principle of a two-cylinder four-stroke single-piston hydraulic free piston engine(HFPE) were introduced. The basic vibration equation of free piston assembly(FPA) was established based upon the energy conversion between the injected fuel and the friction together with the load. Both the theoretical and numerical results show that the vibration system of FPA is a nonlinear conservative autonomous system in one cycle. The FPA vibration is symmetric with constant amplitude when FPA is only driven by the compression pressure in the compression accumulator and that in the combustion chamber. When considering the friction and load, FPA could still achieve a stable vibration after a few cycles' adjustment whether the input energy is equal to the consumed energy or not. The vibration characteristics are different when FPA vibrates in the compression stroke and the expansion stroke, which is the unique feature of the single-piston HFPE. 展开更多
关键词 hydraulic free piston engine free piston assembly vibration system nonlinear conservative autonomous system asymmetry
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液力传动重型车辆下坡工况发动机反拖起动研究 被引量:5
9
作者 严军 过学迅 《车辆与动力技术》 2010年第2期14-18,共5页
介绍了某重型车辆的下坡缓速制动系统,分析其下坡反拖发动机工况可能存在的问题.分析了其传动系统各部件的原理并建立了模型,应用达朗贝尔原理建立了车辆传动系统动力学模型.仿真了不同反拖工况的动态过程,结果表明该重型车辆的液力变... 介绍了某重型车辆的下坡缓速制动系统,分析其下坡反拖发动机工况可能存在的问题.分析了其传动系统各部件的原理并建立了模型,应用达朗贝尔原理建立了车辆传动系统动力学模型.仿真了不同反拖工况的动态过程,结果表明该重型车辆的液力变矩器可以为发动机提供足够的反拖力矩. 展开更多
关键词 车辆工程 液力传动 缓速制动 发动机
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液压挖掘机散热系统匹配分析 被引量:5
10
作者 柏莹 黎苏 任小体 《中国工程机械学报》 北大核心 2015年第4期353-357,共5页
由于工作环境恶劣,液压挖掘机对散热系统的要求非常严格.为了合理利用柴油机动力性能,使柴油机与散热系统达到最大化效率匹配,详细分析了影响散热系统的关键因素,并运用不同散热器模型的比较分析来确定各散热系统的优劣以及柴油机特性... 由于工作环境恶劣,液压挖掘机对散热系统的要求非常严格.为了合理利用柴油机动力性能,使柴油机与散热系统达到最大化效率匹配,详细分析了影响散热系统的关键因素,并运用不同散热器模型的比较分析来确定各散热系统的优劣以及柴油机特性对散热效果的影响;采取试验数据与经验计算相结合的方法来验证模型方案的正确性,最终提出散热系统匹配的评价标准. 展开更多
关键词 液压挖掘机 柴油机 散热系统 匹配分析
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液压约束活塞发动机配流阀系统工作过程建模与仿真 被引量:5
11
作者 肖景岐 张铁柱 +1 位作者 张洪信 张翼 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期719-722,共4页
综合考虑液体可压缩性与泵阀运动魏氏效应对液缸内液体连续流条件的影响以及液压约束活塞发动机(HCPE)配流阀系统的动力特性,建立了描述HCPE配流阀系统运动规律的数学模型,并对所研制的W385—16/2三缸HCPE配流阀系统运动规律进行... 综合考虑液体可压缩性与泵阀运动魏氏效应对液缸内液体连续流条件的影响以及液压约束活塞发动机(HCPE)配流阀系统的动力特性,建立了描述HCPE配流阀系统运动规律的数学模型,并对所研制的W385—16/2三缸HCPE配流阀系统运动规律进行了仿真。结果表明:W385—16/2三缸HCPE配流阀在1200~2000r/min范围内运动性能比较稳定,但存在较大的加速度冲击及开启和关闭滞后角,因此应对配流阀系统的结构进一步优化。 展开更多
关键词 约束活塞 液压发动机 配流阀 运动规律 建模 仿真
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单活塞式液压自由活塞柴油机启动过程研究 被引量:4
12
作者 苑士华 吴维 +2 位作者 荆崇波 郭凯 赵振峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1009-1013,共5页
研究单活塞式液压自由活塞柴油机(HFPDE)的启动工况,得到其启动流程。基于系统启动能量传递过程,理论分析了各组分能量的定量分配关系,研究了回复蓄能器、频率控制阀以及压缩腔参数的匹配方法并进行了相应的试验验证。结果表明系统启动... 研究单活塞式液压自由活塞柴油机(HFPDE)的启动工况,得到其启动流程。基于系统启动能量传递过程,理论分析了各组分能量的定量分配关系,研究了回复蓄能器、频率控制阀以及压缩腔参数的匹配方法并进行了相应的试验验证。结果表明系统启动压缩行程较稳定工况长且单次循环启动成功率较高。系统启动输入能量主要来自回复蓄能器且主要被高压腔高压油和动力腔气体吸收,启动压缩过程压缩比可以灵活调整,提出的系统启动装置参数匹配方法和启动流程可行。 展开更多
关键词 动力机械工程 自由活塞发动机 液压传动 柴油机 能量转换
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快速钢轨打磨车用分体式液传动力包
13
作者 李文勇 林建华 +2 位作者 张宇 朱丹 那志鹏 《铁道机车与动车》 2023年第7期6-10,I0001,共6页
为国产快速钢轨打磨车设计研制了大功率分体式液传动力包,柴油机和液力传动装置及其辅助系统集成动力包安装于车下,冷却装置安装于车顶,通过牵引性能、冷却能力、轴系扭振、悬挂减振系统动力学、结构件强度等计算,以及牵引性能、冷却能... 为国产快速钢轨打磨车设计研制了大功率分体式液传动力包,柴油机和液力传动装置及其辅助系统集成动力包安装于车下,冷却装置安装于车顶,通过牵引性能、冷却能力、轴系扭振、悬挂减振系统动力学、结构件强度等计算,以及牵引性能、冷却能力、振动冲击等试验和装车运用考核,能够满足快速钢轨打磨车以40~80 km/h速度对高速铁路钢轨进行快速打磨作业的要求。该动力包同样适用于200 km/h以下动力分散型内燃动车组。 展开更多
关键词 快速钢轨打磨车 液传动力包 柴油机 液力传动装置
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HS125型水力测功器在涡轴发动机高空模拟试验中工作特性分析 被引量:4
14
作者 王毅波 黄单 钟华贵 《燃气涡轮试验与研究》 2007年第1期52-56,共5页
HS-125型水力测功器是SB121小型航空动力装置高空模拟试车台测量涡轴涡桨发动机输出功率的关键设备。本文简要介绍了HS-125型水力测功器工作原理、主要技术指标、试验程序,概述了试验过程中出现的问题和处理方法。经过数据处理和分析,... HS-125型水力测功器是SB121小型航空动力装置高空模拟试车台测量涡轴涡桨发动机输出功率的关键设备。本文简要介绍了HS-125型水力测功器工作原理、主要技术指标、试验程序,概述了试验过程中出现的问题和处理方法。经过数据处理和分析,验证了水力测功器的一些特性,对正确使用和维护水力测功器具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 水力测功器 高空模拟 航空发动机
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水力压裂设计专家系统的开发及应用 被引量:4
15
作者 王宗六 李青慧 王云艾 《断块油气田》 CAS 2000年第2期54-56,共3页
以专家知识和现场经验为基础开发的水力压裂设计专家系统 ,具有选层、方案设计、施工参数优化等功能。该系统采用最新的开发工具 ,具有简单、直观的菜单系统 ,操作简便易学 ,既可作为矿场工程师的顾问 ,又可用于技术培训。反演结果证明 ... 以专家知识和现场经验为基础开发的水力压裂设计专家系统 ,具有选层、方案设计、施工参数优化等功能。该系统采用最新的开发工具 ,具有简单、直观的菜单系统 ,操作简便易学 ,既可作为矿场工程师的顾问 ,又可用于技术培训。反演结果证明 ,该系统具有一定的可靠性和实用性。水力压裂设计专家系统包括五个子系统 :基础数据库、专家知识库、推理机、单井模拟器和解释机。主要介绍了该系统的总体结构、各子系统的结构及系统的主要功能和用途。 展开更多
关键词 水力压裂 专家系统 油层压裂 压裂设计
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功率差值补偿式挖掘机液压混合动力系统 被引量:4
16
作者 管成 王飞 +1 位作者 解泽哲 肖扬 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期813-820,共8页
为改善液压挖掘机动力系统因负载波动剧烈而导致的发动机效率低下,提出一种以蓄能器为储能装置,配合液压二次元件为辅助动力源的功率差值补偿式油液混合动力系统.辅助动力源实时补偿发动机目标工作点功率与时变工作液压系统负载功率差值... 为改善液压挖掘机动力系统因负载波动剧烈而导致的发动机效率低下,提出一种以蓄能器为储能装置,配合液压二次元件为辅助动力源的功率差值补偿式油液混合动力系统.辅助动力源实时补偿发动机目标工作点功率与时变工作液压系统负载功率差值.针对此系统,提出一种结合负载预测和发动机转速稳定PI控制的控制策略;采用一种实用的负载扭矩计算方法来进行负载预测,并以蓄能器压力与工作液压系统实际状况为依据来控制辅助动力源,使发动机稳定工作于高效燃油区.AMESIM仿真与试验研究表明:相较普通液压挖掘机系统,带有此混合动力系统的挖掘机发动机转速波动范围减小了20%~40%,有效提高了发动机的燃油效率. 展开更多
关键词 液压挖掘机 混合动力 发动机效率 功率补偿
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基于图论的燃油管路稳态流动计算方法 被引量:3
17
作者 魏杰立 张净玉 +1 位作者 叶大海 何小民 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2344-2354,共11页
基于节点分析法,提出将局部损失并入相应管段的处理方法,推导阻力计算公式,从而得到兼顾沿程和局部损失的稳态流动计算方法。将该计算方法应用于实际的航空发动机燃油管路,采用VB.NET语言编写计算软件;同时,对燃油管路开展三维数值模拟... 基于节点分析法,提出将局部损失并入相应管段的处理方法,推导阻力计算公式,从而得到兼顾沿程和局部损失的稳态流动计算方法。将该计算方法应用于实际的航空发动机燃油管路,采用VB.NET语言编写计算软件;同时,对燃油管路开展三维数值模拟计算。结果表明:局部损失对管路的流量分配影响较大;该计算方法得到的流量分配与数值计算结果趋势吻合很好,差别在±10%。 展开更多
关键词 流动计算 图论 燃油管路 流动损失 阻抗 航空发动机
原文传递
液压挖掘机工作装置多模式功率自动控制系统设计 被引量:3
18
作者 周潜 陈海虹 +1 位作者 陈乾林 陈明强 《机床与液压》 北大核心 2014年第11期111-114,共4页
在对液压挖掘机工作装置功率系统组成、工作原理和控制方法进行深入研究的基础上,采用分工况控制的方法,结合发动机特性将系统分成6种功率模式,确定了液压挖掘机工作装置功率调节自动控制系统的总体方案,设计了实现相应功能的各回路,完... 在对液压挖掘机工作装置功率系统组成、工作原理和控制方法进行深入研究的基础上,采用分工况控制的方法,结合发动机特性将系统分成6种功率模式,确定了液压挖掘机工作装置功率调节自动控制系统的总体方案,设计了实现相应功能的各回路,完成了硬件系统元件的选型。同时,以分层分模块的思想,在KEIL软件上用C语言进行系统各程序的编写。通过仿真和调试,研究得到优化的程序,可实现液压挖掘机工作装置功率调节自动控制。 展开更多
关键词 液压挖掘机 功率调节 单片机 变送器 发动机
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挖掘机液压系统故障诊断专家系统 被引量:3
19
作者 李力 《水利电力施工机械》 1996年第2期36-39,3,共4页
为使液压设备维修人员能充分利用专家的知识和经验,本文利用专家系统工具.编制了实用的挖掘机液压系统故障诊断专家系统—一ESFDHS(Expert System for Fault Diagnoisisof Hydraulic System).介绍了该系统的知识表达、知识结构、推理机... 为使液压设备维修人员能充分利用专家的知识和经验,本文利用专家系统工具.编制了实用的挖掘机液压系统故障诊断专家系统—一ESFDHS(Expert System for Fault Diagnoisisof Hydraulic System).介绍了该系统的知识表达、知识结构、推理机制及主要功能. 展开更多
关键词 挖掘机 液压系统 故障诊断 专家系统 水电工程
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液压活塞发动机缓冲机构仿真研究 被引量:2
20
作者 王辉 张超 《机床与液压》 北大核心 2014年第15期166-169,共4页
简要介绍了液压活塞发动机的工作原理;为使单活塞式液压发动机在下止点能够平稳停止,提出了在压缩腔末端安装可控式液压阻尼器的解决方案。利用MATLAB建立整机模型,并进行了模拟仿真。仿真结果表明了该方案的可行性,可为液压发动机的研... 简要介绍了液压活塞发动机的工作原理;为使单活塞式液压发动机在下止点能够平稳停止,提出了在压缩腔末端安装可控式液压阻尼器的解决方案。利用MATLAB建立整机模型,并进行了模拟仿真。仿真结果表明了该方案的可行性,可为液压发动机的研制工作提供指导。 展开更多
关键词 液压发动机 仿真 可控式液压阻尼器
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