为识别出柱塞泵的不同故障模式,提出一种柱塞泵故障诊断方法。首先,将柱塞泵的振动加速度信号数据通过改进的自适应噪声完备集成经验模态分解(Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,ICEEMDAN)方法分解为多个固有模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),分别计算筛选后的IMF分量的时域、频域特征并拼接为特征向量;其次,使用K近邻算法计算各特征向量之间的相似度,依据相似度生成一种故障样本特征图,实现一维时序数据到图结构数据的转换,刻画不同故障样本之间的联系;最后,将故障样本特征图输入至基于初始残差和恒等映射的图卷积网络(Graph Convolutional Network via Initial Residual and Identity Mapping,GCNII)诊断模型中,准确的识别出柱塞泵的不同故障类型。经实验验证,该方法在5种柱塞泵故障类型上的诊断率达到了98.67%。

以挖掘机行走液压系统为研究对象,针对液压系统的压力损失对整机系统效率的影响,基于AMESim构建了挖掘机行走液压系统的仿真模型,分析了各环节压损对整个液压系统的影响比重,并通过CFD仿真分析优化行走液压系统,减少压力损失。仿真与实测结果验证了仿真模型的准确性,并识别出影响系统压损的主要因素。其结果对比表明,沿程管路和回转中心接头压损占比较大,并对相应的压损环节调整优化后,系统管路平均压损可降低60%左右,中心接头压损可降低68%。为提升液压系统的设计,提高挖掘机行走液压系统的效率奠定了基础。

臂架液压缸是混凝土泵车调整臂架姿态的重要执行元件,如果在整车组装及工作过程中发生故障,轻则导致整车无法正常工作,重则造成安全事故。对混凝土泵车臂架液压缸常见的七大类故障进行分析,从不同的方面分析故障产生的原因及解决方法,这对快速识别混凝土泵车臂架液压缸故障,保证液压缸正常工作有一定的指导作用。

针对航空导叶作动筒在复杂工况下的损坏问题,为在设计阶段预测产品可能出现的损坏,获取导叶作动筒标准载荷下的易损位置,利用有限元仿真建模方法建立了该型作动筒的模态分析、谐响应分析、随机振动分析与疲劳分析仿真模型。通过对数正弦扫频试验验证了模态分析仿真模型的准确性,获得了振型、固有频率与功率谱载荷下的应力响应等信息。考虑作动筒活塞的轴向伺服工作影响,在标准功率谱上叠加伺服工作正弦载荷模拟了该工况。建立随机振动情况下的疲劳寿命分析仿真模型,活塞与活塞密封圈的疲劳寿命结果在可接受范围内,为该航空作动筒结构优化设计提供了依据。

二通插装阀组合而成的功能阀在各类高压大流量系统中应用广泛。常用的O型机能三位四通换向功能阀由P型先导电磁阀+二通插装阀组合而成,有一种由O型先导电磁阀+二通插装阀组合而成的换向阀,不仅具有O型机能三位四通功能,同时在进油端还集成防反冲功能,在系统急停等情况下供油端已卸荷,因换向功能阀阀芯未来得及关闭到位,可有效防止液压缸压力油瞬间超大流量回流并经已卸荷的电磁溢流阀回油的情况。但这种换向功能阀在使用一段时间后出现回油压力异常增高的现象。本研究为了解异常现象的背后机理,首先通过介绍其详细工作原理,分析并定位了影响回油压力异常增高的几个可能因素,针对换向功能阀,基于AMESim软件仿真模拟不同先导阻尼孔径对插装阀压力损失的影响效果来复现故障,再通过现场试验,验证了分析结果,最后给出了设计细节方面...

双折臂起重机起吊装置复合动作协调性小于安全性需求,考虑到阀后补偿较阀前补偿复杂,故采用阀前补偿型负载敏感液压系统控制其起吊装置动作。给出了双折臂起重机起吊装置起吊原理,搭建了其液压系统仿真模型,开展了双折臂起重机复合动作速度仿真。主要分析了不同开度和不同质量下的动臂和伸臂速度动态性能,基于动臂和伸臂液压缸活塞受负载影响明显,在动臂液压缸无杆腔油路增加了平衡阀。通过分析设置了动臂平衡阀开启压力20.5 MPa、先导比0.5、全开压降1.5 MPa,进行了相同开度和质量工况的动臂活塞速度仿真。研究表明增加平衡阀后,动臂下降速度能限制在与负载质量无关的速度指令范围内。选取某双折臂式起重机为实车测试对象,验证了仿真结论的正确性。据此可在伸臂液压缸进回油路增加平衡阀,解决伸臂液压缸速度受负载的影响问题。...

为研究流固耦合作用下多弯曲段液压管道的流体流动与管道振动之间的动力学特性,基于ANSYS Workbench平台分析了航空发动机某易故障部位弯形液压管道的预应力模态,通过SST k-ω湍流模型模拟计算不同流体流速下弯形液压管内流体的流动状态,获得了不同管内流体流速与管道形变以及等效应力之间的关系,得出在允许最大流速下弯管的形变随曲率半径的变化趋势,并总结出该液压弯管不同充液状态下的前六阶固有频率的变化趋势。结果表明管道形变随流体流速的增加而增大,随曲率半径的增大而减小;弯管不同充液状态下管道的前六阶固有频率随阶数增加而增长且同阶下空管的固有频率大于充液弯管的固有频率;最后通过充液弯管的前六阶振型图分析了不同阶频率易发生形变的部位研究,可为航空发动机弯形液压管道的设计提供参考。

结合生产应用中出现的卸荷阀铜套磨损问题,运用Fluent软件中的多相流欧拉模型,对工作介质为乳化液的卸荷阀主阀腔内部流场进行固液两相流数值解析。研究分析表明固体颗粒在阀芯与铜套形成的配合间隙中存在聚集现象;直径7μm的固体颗粒在间隙内易引起轻微磨蚀;直径10μm的固体颗粒在间隙内引起严重磨蚀磨损,产生新的固体颗粒,使间隙内固体体积分数最大值升高至进口的3倍左右。针对固体颗粒物聚集引发的磨蚀磨损问题,提出优化方案。通过仿真分析,证明在阀杆上加工环形槽,并在槽间凸肩上打径向孔的结构可起到疏导固体颗粒、缓解磨蚀磨损的作用。

基于某型民用客机刹车系统架构,介绍了国内某型民用飞机刹车系统所配套的刹车控制阀的结构及工作原理,通过AMESim软件建立基于结构化的模型,仿真分析关键参数,如负载容积、弹簧预紧力、滑阀遮盖量、喷嘴前置级阻尼孔孔径、喷嘴孔径、回油路阻尼孔孔径、喷嘴挡板间隙、弹簧管弹性模量、弹簧管壁厚及磁间隙等对刹车控制阀输出特性的敏感度,辅助产品正向设计,指导产品装配调试,帮助定位产品故障原因,提高产品的性能稳定性及可靠性。

针对现有电液伺服系统的非线性、参数不确定导致轨迹跟踪精度低的问题,提出了一种非线性自适应输出反馈控制器。分析了液压系统的非线性模型,为控制器设计提供理论基础。非线性自适应输出反馈控制器包含自适应线性扩展状态观测器(Linear Extended State Observer, LESO)和非线性扰动观测器(Nonlinear Disturbance Observer, NDO),用来估计系统中不可策略状态以及惯性载荷动力学中的失配扰动。实验结果表明,所提出的非线性自适应输出反馈鲁棒控制器可有效解决PI控制器存在的谐振问题。