根据某航空发动机滑油系统滑油泵增压级转轴断裂发生故障,通过仿真、宏观检查、微观电镜扫描方法分析,得出转轴断裂的主要原因是转轴疲劳寿命设计不足,以及转轴加工过程中产生的重熔层诱发了裂纹产生,导致转轴在随发动机工作时产生了断裂故障。采用仿真手段对改进前转轴的疲劳寿命进行了分析,结果表明,改进前转轴的设计疲劳寿命仅为2.89 h,改进结构后转轴的仿真寿命为6830 h,满足要求。改进后产品通过了场内3000 h、场外2000 h寿命试验验证,表明改进措施有效,可以解决滑油泵增压级转轴断裂问题。

针对当前石油钻井液压机速度控制方案步骤复杂、精度不高等现实问题,设计一种基于误差反馈的液压机速度自适应控制方法。分析由主工作缸、同步缸、活动横梁等部件构成的液压机系统,依照牛顿第二定律组建液压机动力学方程;计算处于动态响应与负载干扰下的转速误差反馈值,确定滑膜控制权重,通过误差反馈机制优化石油钻井液压机速度补偿调节器;引入加减速控制算法,设置加加速、减加速、匀速、减减速与加减速5个速度阶段,在路径长度小于路径总长度与最小路径长度比的基础上,依照运行路径间的夹角自适应改变每段路径的加速度最高值,实现高精度液压机速度自适应控制。实验结果表明,所提方法可有效减少液压机静态误差与抖振,速度控制自适应能力强,具备一定抗干扰能力。

为了进一步提升乳化液泵总效率,基于传动系统、液力配流系统、压力控制系统方向开展能量损失控制手段研究。提出无减速机构的乳化液泵传动方式和基于网纹平顶珩磨的滑道内孔加工工艺,通过摩擦磨损试验验证乳化液泵十字头-滑道摩擦副的减磨降摩手段。研究高压填料密封预紧力对泄漏量的影响关系,通过试验验证能量损耗最低的预紧力,引入变频调速联动卸载阀替换原有压力控制系统,降低卸载阀卸载过程中的能量损耗。将以上研究内容应用于630 L/min,40 MPa乳化液泵并在巴彦高勒煤矿开展井下工业性试验,总效率可由原87%提升到91.5%。

基于液压起落架试验台,联合液压系统、起落架收放系统和起落架结构进行综合试验,对一种飞机起落架收放系统的工作特性进行研究,得出液压系统输出流量和开关控制逻辑对起落架收放特性的影响规律。同时针对系统试验过程中出现的“起落架放下硬开锁”典型故障现象进行分析,判定是由于在放下起落架时“先抬起”的动作过程中放下管路出现背压,导致起落架硬开锁。最终通过理论研究和试验结果对比分析,准确定位故障原因,进一步深化对系统的认识。

以某空分装置超低温液氧泵用机械密封为研究对象,建立了超低温机械密封模拟试验系统,以液氮为试验介质开展模拟试验,研究了吹扫氮气温度和声发射信号的变化规律,在密封启停过程中,密封端面间存在固体撞击,稳定运转过程中无固体撞击,密封端面间处于非接触运转。在启动过程中,超低温机械密封摩擦副间流体动压效应不足以形成完整的润滑膜,存在微凸体接触,声发射信号迅速增大并出现峰值,随着转速的升高密封端面流体动压效应增强,声发射信号逐渐降低,直至密封运行稳定,声发射信号趋于稳定。在停机过程中,随着转速的降低,因流体膜剪切效应降低,声发射信号先出现小幅下降,后因转速继续降低,流体动压效应不足以形成完整的流体膜,声发射信号迅速增大并出现峰值。整个试验过程中吹扫氮气温度在10.7~22.5℃之间,密封设计合理,满足设备现场使...

液压空调通过液压传动实现能量的传递与转换,其内部的液压元件如泵、阀、马达等在运行过程中会产生压力波动、流量变化以及温度梯度,液压空调系统具有显著的非线性特性,其能量传递过程和响应受到热力学参数变化的影响,由于各个热力学参数之间存在耦合效应,导致空调的运行状态信息较难获取,单一模型构建的系统可能无法及时调整,从而导致负荷值剧烈波动和反弹现象的出现,对此,提出热力学参数耦合干扰下的液压空调负荷调控方法。首先需要模拟液压空调状态,建立其液压回路中能量传递过程(Energy Transfer Processes, ETP)模型并对其展开线性化处理,获得改进后的状态空间二次(State-space Quadratic, SQ)模型;然后基于SQ模型获取的热力学参数,在考虑不同参数之间的耦合效应的基础上,构建液压空调状态复合模型,对该模型展开离散处理解决热力学参数耦合...

阀控马达系统是雷达转台伺服系统的重要组成部分,其中电液伺服阀是高性能阀控马达系统的主要控制元件。电液伺服阀涉及机械、电子、磁场、流场等多学科领域,其数学模型较为复杂,传统的阀控马达系统模型缺乏对电液伺服阀的精确建模,因此极大地限制了电液伺服阀的结构设计和迭代优化。为满足某型雷达转台阀控马达系统高精度、高动态特性的要求,以阀控马达系统为研究对象,建立了包含电液伺服阀关键参数的阀控马达系统精细化数学模型。基于MATLAB/Simulink仿真软件对所建立的系统数学模型进行动态特性仿真和频率响应分析,为改善系统的动态精度和稳定性,优化电液伺服阀的结构参数提供理论支撑和仿真参考。

为研究旋转配流式恒压双排轴向柱塞泵的特性,建立了旋转配流盘式恒压双排轴向柱塞泵模型,搭建了AMESim旋转配流式恒压双排轴向柱塞泵的整体仿真模型,仿真分析了出口压力对出口流量的影响、出口压力对配流盘旋转角度的影响以及在可变节流孔信号突变情况下变量机构复位弹簧刚度和压力控制阀阀芯刚度对旋转配流式恒压双排轴向柱塞泵的动态特性影响。结果表明出口流量随着出口压力的增加而减小,配流盘旋转角度随着出口压力的增加而增加;复位弹簧的刚度越大,恒压泵的动态响应速度越快,超调量越小;阀芯直径的增加会降低恒压泵的动态响应速度,达到稳态的时间变长,达到稳态过程的配流盘旋转的幅度明显增加,流量震荡和压力震荡变大。

为了降低数据中心的能耗,同时改善数据中心的温度场,解决局部发热的问题,回路型热管背板空调正逐步应用于数据中心改造。对压缩机-液体动力型回路热管背板空调系统进行了测试,结合GB/T 19413—2010中全年能效比的概念,测出各个工况点下的制冷量和制冷总消耗功率,计算出全年能效比,并与相同制冷量的风冷压缩机-液体动力型回路热管列间空调做了对比试验。可以看出在满足数据中心冷负荷的条件下压缩机-液体动力型回路热管背板空调具有一定的优势。

在液压流体传动系统中,ISO 6149内锥面密封结构因其密封效果好而被广泛应用,但这种密封结构存在锥面孔较难加工,安装时易切密封圈等不足,提出一种新密封结构的设计方法。通过对比ISO 6149内锥面密封结构,对密封原理、特点及优越性做了详细分析,并给出密封参数确定方法,通过实际运用和仿真进行了验证。