为解决配流盘气穴问题,考虑液压油中含气量、泵进油口压力梯度、柱塞转速以及柱塞直径的变化,以柱塞泵运动分析为出发点,在建立油液体积模量和泵的气穴数学模型基础上,结合AMESim单柱塞泵仿真模型,计算不同环境下泵内气穴发生情况。研究表明:当柱塞转速1500 r/min、柱塞直径φ12 mm、含气量占比10%和进油口压力梯度60 L·min^(-1)/MPa时,柱塞泵配流盘进油口位置压力低于空气分离压,发生气穴现象,并且气穴对油液体积模量产生巨大影响。该计算为预防轴向柱塞泵内气穴的发生提供一定的理论依据。

为了合理选择牵引速度,保证截割滚筒所受到的负载在整体趋势上保持一定的平稳性,从而优化采煤机的运行参数,实现煤矿的高效开采,通过对不同牵引速度下采煤机所受到的负载作用仿真分析可知,在牵引速度较小时,截割滚筒所受到的负载较小,截齿的工作能力没有充分发挥,采煤效率低;牵引速度过大时,截割滚筒所受到的负载较大,且存在较大的波动,容易造成截齿的磨损,甚至破坏。

分析了不同加载方式下圆锥滚子轴承内部载荷分布情况,在此基础上根据失效概率乘积定律对滚道寿命进行统计处理,得到轴承额定疲劳寿命的计算方法。以30311圆锥滚子轴承为例分析得到不同载荷比下轴承的内部载荷分布情况及轴承寿命,并基于Romax CLOUD对不同径向、轴向载荷比下轴承载荷分布及接触应力进行仿真分析,验证了理论分析的正确性。采用分组淘汰试验对寿命理论计算进行验证,在相同当量动载荷时不同载荷比下轴承寿命也不同,与理论分析一致。

针对肢体功能障碍者上/下肢独立进行康复训练的现状,设计了一种基于复合连杆的坐式肢体协同运动康复机构。根据人体生理结构与肢体运动特点,建立人-机模型;利用矢量法对模型进行运动学分析,探索了机构中影响肢体运动的主要因素,并在此基础上,综合分析了机构的尺寸;在ADAMS中进行仿真分析,获得了不同曲柄和支撑杆长度下的脚踏轨迹和肢体运动参数曲线。结果表明,该机构可以实现肢体的协同运动,通过对曲柄和支撑杆长度的调整可满足个性化康复训练的需求。

在对国内外马铃薯收获机的研究和应用进行介绍和分析的基础上,确定了一种新型马铃薯联合收获机械的总体设计方案,并分别利用CAD、UG软件对马铃薯收获机进行了二维零件设计、三维建模及虚拟装配。该马铃薯收获机可一次完成马铃薯的挖掘、清选、分级等工作,大大降低了劳动强度。

设计了一种纯水高速开关阀,考虑阀中电磁回路、机械部分、液压系统之间的强耦合作用,建立了耦合数学模型,并利用专用软件构建了耦合仿真模型。仿真发现,当控制脉冲采用过小或过大的占空比时,开关阀流量控制会出现死区及非线性特征;而采用较大占空比时,开关阀流量受压降影响相对较小。由于阀芯与阀套间存在较大的粘性阻尼与摩擦力,阀芯位移的阶跃响应曲线并未出现超调现象,阀芯稳定时间较短,但受电磁铁磁滞的影响,阀芯关闭时间大于开启时间;同时发现阀芯线性度随控制脉冲频率的增大而降低,减小开关阀的开启、关闭时间,有利于扩大阀芯的线性度范围。

某型进口柱塞泵在修理时经常发现壳体通油孔边缘有裂纹。结合柱塞泵自身结构特点对壳体通油孔结构模型进行简化,在额定工况下采用流固耦合方法对壳体进行仿真分析,得出壳体通油孔边缘存在应力集中,导致受力状态不满足强度要求。对通油孔应力集中部位设计了两种切割方式,并采用电火花技术进行切除改进。通过仿真分析与试验验证,证明切割设计改善了该部位受力情况,为产品修理和改进提供参考。

由于PID控制具有高度的非线性、时变不确定性等特点,因此控制过程较为复杂。针对PID控制的关键问题—PID参数整定,设计了一套基于蚁群算法的PID参数优化系统。对六自由度并联平台控制参数优化进行了研究。蚁群算法是一种寻优简单、鲁棒性强、效率高的寻优方法。该算法可根据蚁群信息素反馈载体确定决策点。为了规划蚁群活动的行为方向,需要根据相应的信息素更新规则,对每只蚂蚁个体进行信息素的增量构建,以达到优化PID控制器三个参数的目的,进而消除系统参数不确定性对控制系统的影响。详细阐述了基于蚁群算法的六自由度并联平台的电液伺服PID控制参数优化。理论分析和实例仿真研究表明,提出的优化策略是有效、可行的。该方案不但降低了设计的难度,而且提高了控制系统设计的品质,在控訇工程领域中有着十分广阔的应用前景。

为了探究蓄能器结构设计参数对其减震性能的影响趋势，具体主要指蓄能器进油口直径、压力腔直径、泄油口直径对压力减小率的影响趋势，特基于一款横置6DCT液压系统的部分支路建立理论模型并开展仿真分析，旨在提供一种分析思路及手段。

高压化轴向柱塞泵的配流盘多以非对称、具有较大死区的结构来取代对称式结构以提高增压能力。针对某航天舵机用柱塞泵对柱塞腔压力周期变化规律进行研究,进而对非对称式配流结构斜盘力矩进行了理论分析并建立了其数学模型。最后基于AMESim平台搭建了传统对称式和非对称式斜盘力矩仿真模型并在典型工况下进行了对比分析。与对称式斜盘力矩特性不同,液压力矩在非对称式斜盘力矩中不可忽略,其大小主要受系统压力的影响而与斜盘倾角无关。