提出了一种新型的变阻尼液压旋转阻尼器,根据其结构和工作原理建立了数学模型,分析其阻尼特性,并基于流体分析软件FloEFD进行阻尼影响因子的验证分析。分析发现:阻尼器的阻尼影响因子与转速不相关,与阀芯转角正相关,且随阀芯转角的变化趋势与计算模型的趋势保持一致。

在分析某轻型卷扬机对刹车系统要求的基础上,设计了液压盘式刹车系统;基于西门子带CPU的分布式I/O单元IM151-7设计了用于系统功能、性能检验及参数调整的测试台,包括控制电路及PLC程序设计;介绍了液压盘式刹车系统测试和调整的基本方法及步骤。液压盘式刹车系统结构简单、安全可靠、维修保养方便;测试台可对该刹车系统进行手动及自动测试,功能齐全而简洁,易于操作。

研究了针对厚度为13 mm的27SiMn重型自卸车液压油缸材料的Q&P热处理工艺。结果表明:采用900℃淬火至240℃保温3 min,再加热至400℃保温7 min的两步法Q&P热处理工艺,能够得到马氏体+适量富碳残余奥氏体的微观组织;测得27 SiMn的抗拉强度为978 MPa,伸长率为13.1%,冲击韧性达到90.5 J·cm-2,具有较好的强度和塑韧性。

对Mira阶梯背模型外流场进行数值模拟并验证,表明仿真结果可靠;研究了非光滑单元体类型对气动性能的影响,结果表明半球形凹坑减阻效果最优,减阻率为4.87%;采用正交试验方法研究了凹坑型非光滑单元体的排列方式、深度、纵横间距(纵横为等间距)等对气动性能的影响,结果表明影响减阻效果的主次因素为非光滑单元体的深度、纵横间距、速度、排列方式,其中最优组合减阻率为6.07%。

为了提高气动发动机的动力性和经济性,根据热力学定律建立了2级气动发动机模型,利用AMESim软件搭建仿真平台并采用NLPQL算法对模型参数进行了优化,探究配气相位相关参数对发动机性能指标的影响。优化结果表明:发动机动力提升了14.5%,经济性提高了8.7%。

以某S50双筒液压减振器为研究对象,通过减振器示功机进行实验研究,获得该减振器阻尼、速度特性。通过流体力学以及弹性力学知识,在分析减振器内部结构的基础上建立其数学模型,再通过AMESim软件建立了减振器的仿真模型,通过仿真结果与实验结果的对比验证了模型的正确性。最后,基于该仿真模型研究了减振器活塞杆直径和复原阀阀片片数等关键参数对示功、速度特性的影响。通过对减振器的以上研究,可以为减振器的设计、调校提供一定的指导意义。

以Mira斜背式模型为研究对象，将凹坑型非光滑单元结构引入到Mira模型的尾部。以气动风阻系数最小为优化目标，采用多岛遗传算法对凹坑型非光滑单元结构的特征参数进行优化设计。首先对凹坑型非光滑单元结构的特征参数进行实验设计，分析各参数对优化目标的贡献率;其次根据样本点与其响应值之间的数学关系，构建可信度高的Kriging近似模型;最后以此近似模型为基础，在各参数范围内寻求最优解。研究结果表明:在Mira斜背式模型尾部布置凹坑深度为6 mm、横向间距为37 mm、纵向间距为45 mm、直径为41 mm的凹坑型非光滑单元结构，减阻率最显著可达到8.3%。

建立车辆纵向制动动力学模型、Burckhardt轮胎模型以及液压制动器模型,设计了基于滑移率PID控制的汽车防抱死系统。以滑移率误差作为输入,经PID控制器输出制动压力调节信号传递到液压制动系统模型;采用粒子群优化算法对PID参数进行整定,结合路面附着系数估计实现PID控制典型路面工况的防抱死控制。在CarSim与MATLAB/Simulik的联合仿真环境中选取高中低附着路面工况进行仿真试验,结果表明:粒子群优化算法整定PID参数的防抱死系统能实现典型路面紧急制动过程中的车轮防抱死控制。

基于AMESim软件,对斜盘式柱塞泵进行详细地建模,通过模拟柱塞泵在不同负载压力、不同柱塞数目、不同转速等情况下,柱塞泵的流量脉动率与压力脉动率的变化,通过研究分析,得出一系列影响柱塞泵脉动特性的影响因素,目的就是通过合理的模拟分析,为控制柱塞泵的流量脉动提供参考.

基于非线性状态方程,建立位置反馈PID控制闭环系统Simulink模型,分别对阀控非对称缸及整个闭环系统进行仿真分析;利用AMESim软件建立相同结构及参数模型进行对比,验证了非线性状态方程模型的有效性。结果表明:位置反馈PID控制可改善主动转向液压缸活塞运动方向改变时位移、速度、流量的不对称特性,但压力差异与突变依然存在,并在换向位置出现轻微振荡现象。