针对组合换向阀调试试验,以PLC为核心,开发了一套气动控制试验系统,设计并编写了自动化控制程序,成功实现了组合换向阀的自动化调试。经试验验证,试验平台控制精确,试验效果良好,满足试验要求。

装载机械工装需要特定标准化的加工制造设备,针对其生产过程中的定位和夹紧需求,设计一种采用液压驱动的多向功能的夹具装备,通过对装载机械工装液压夹具的结构力学分析,采用DOE设计方法构建斜置铰杆增力机构式液压夹具,构建了装载机械工装液压夹具性能试验环境,通过设置不同的试验工况参数对液压夹具进行测试验证,实验结果表明,DOE设计方法所设计的装载机械工装液压夹具具有较强的稳定性和可靠性。

基于动网格理论建立了单向阀流固耦合数值分析模型,在深海原位激光增材修复系统的基础上,以实现动态封堵效果的单向阀为研究对象。结合该阀的实际工况,分析了不同海洋深度及不同弹簧刚度下的阀芯运动变化情况,得到了不同海洋深度以及不同弹簧刚度对阀芯开启过程中位移和速度的影响规律。对深海环境下单向阀关闭性能进行了研究,得到了阀芯关闭过程的动态特性曲线和宏观流场。结果表明,当弹簧刚度不低于500 N/m时,能够保证该阀在深海环境下具有良好的密封性能。

分析了低速大扭矩液压马达的国内外产业现状,明确了该产品在最大工作压力、最大输出扭矩、转速范围、使用寿命等重要性能指标存在的国内外技术差距;梳理了现行有效的低速大扭矩液压马达的国家和行业标准,提出了产品的基础性指标、核心指标和先进性指标,并对比分析了在机械行业标准和船舶行业标准中产品核心指标的检测方法的技术差异。指出现有行业标准在适用范围、试验方法和技术指标方面存在的问题,提出标准化工作建议,为后续行业标准的制修订工作提供参考和借鉴。

某超高温阀控制部件内含有线圈部分,而国内目前绕制线圈的漆包线一般耐温不大于200℃。因此为保证在300℃环境下正常工作,线圈部位设计了冷却结构。采用有限元仿真软件Fluent来优化冷却结构,并进行了试验验证。研究结果表明:在流阻一定的情况下,入口流量与入口压力无关,影响入口流量的主要因素是阻尼孔的大小;阻尼孔由2.5 mm增加到3.5 mm时,入口流量增加了1.32 L/min(阻尼孔为2.5 mm时,流量为3.16 L/min);阻尼孔为3.5 mm时,仿真误差为9.3%,与试验数据基本一致。

臂架油缸作为泵车臂架机构的执行元件,承受臂架带来的交变载荷,由于泵车工作的特殊性,对油缸的安全性要求非常高。以具体产品为例,对泵车臂架油缸脆弱点进行疲劳强度理论计算,并用有限元分析对结果进行验证,形成理论计算方法,为类似产品的疲劳强度计算提供参考,提高分析计算的效率。

针对某型双向变量伺服泵空载压力异常问题,运用AMESim软件对伺服泵控制系统进行仿真分析,得出了单向阀设计不合理是导致空载压力异常的主要原因,最后,根据仿真结果对相关结构进行优化设计并试验验证了改进措施的有效性。

根据某航空发动机滑油系统润滑组件主动轴断裂的故障,采用宏观检查、微观电镜扫描和能谱分析的方法分析和讨论了主动轴断裂的原因。由于片状金属异物进入润滑组件的内外转子啮合腔,导致内外转子出现卡滞,主动轴在负载急剧升高的情况下于安全截面发生断裂;采用ABAQUS软件对润滑组件正常运转及片状金属异物进入内外转子之间时的两种情况进行了仿真,结果显示在润滑组件正常工作时,产品受到的最大应力小于材料的屈服应力,不会发生永久变形和破坏;而在片状金属异物进入内外转子之间时,出现的卡滞会导致外转子和主动轴的最大应力达到材料强度极限而出现断裂破坏,复现了实际故障发生时的断裂过程。

针对徐工某中型正流量挖掘机回转系统存在的较大溢流损失,设计了一种减小能量损失的节能控制方法。首先建立挖掘机回转系统关键部件模型;其次基于趋近律设计滑模控制器,根据模糊规则确定趋近律参数;最后根据马达溢流阀压力改变泵排量,以实现泵输出流量对压力的快速响应,从而实现节能降耗的目的。经仿真分析,较挖掘机传统的开环控制与PID控制,采用模糊滑模控制下的泵输出流量明显减少,且马达转速较前两种算法变化不大,不会降低回转作业效率,可知设计的算法有效。

针对伺服液压系统中的执行元件伺服液压缸活塞中的X形密封圈,采用有限元分析软件ANSYS建立其二维轴对称有限元模型,研究X形密封圈在沟槽圆弧半径、流体压力、初始压缩率不同参数的条件下,对Von Mises应力、主接触面最大接触压力大小的影响。结果表明:内行程时沟槽圆弧半径为2.6 mm时密封性能最佳,外行程时沟槽圆弧半径为2.2 mm时密封性能最佳;X形密封圈在流体压力为10~20 MPa的范围内密封性能逐渐变差;初始压缩率为5%~15%时密封性能逐渐变好。