针对球形果实采摘问题,采用气动多向弯曲柔性驱动器设计了2种规格带有回转腕部功能的多自由度3指采摘柔性手爪。该采摘柔性手爪采用中心对称结构,其柔性手指与驱动器复合一体,在气压下可产生贴合球果表面的弧状变形,3指协同配合运动抓取球果,并通过腕部旋扭分离方式完成采摘。研究了“刚柔耦合”驱动器的材料和制造工艺,建立了柔性驱动器形变模型,获得了其气压下的形变特性,并进行了相关实验验证。试制了采摘柔性手爪物理样机,研究分析了柔性手爪的工作空间、抓取模式和采摘时的力学性能,并在实验室搭建的采摘平台上进行了多种球果模拟采摘实验。结果表明,该采摘柔性手爪具有3种抓取模式,物形适应性好,抓取柔顺可靠、动作灵活,采摘主动安全、损伤小,适于多种球果的采摘。该柔性手爪采摘球果的尺寸范围为30~130 mm,三指交错强力握...

对550 kV超高压断路器液压操动机构中高速油缸的台阶型内缓冲结构进行仿真分析与试验研究,提出了通过判别雷诺数来选择缓冲过程中节流损失方程的建模方法,结合CFD流场分析对其缓冲节流过程进行了分阶段建模。仿真分析了油缸缓冲过程的压力、速度、位移等动态特性,并与试验测试结果进行了对比。结果表明,仿真分析结果与试验测试结果吻合较好,证明了建模方法的有效性与仿真模型的准确性,揭示了高速油缸缓冲过程的运动机理,指出了现有缓冲结构峰值压力和末速度过高的原因,可指导台阶型内缓冲结构的优化。

提出了基于二次函数环量分配的液力变矩器叶片设计方法,并给出了应用实例。计算液力变矩器流道过流断面面积及建立三维实体模型后,与传统的等环量分配叶片设计法相比,在同等叶片加厚条件下,新方法设计出的叶形更合理,流道过流面积变化更为平缓。应用CFD软件计算了用2种方法设计叶片的液力变矩器的三维流场,基于三维流场数值解计算出液力变矩器的特性,并与传统设计方法设计的变矩器特性进行了对比分析。

利用PIV技术对液力偶合器内部流场进行了试验测试。针对制动工况(i=0)下液力偶合器涡轮内部流场,以PIV图像连续帧的互相关算法提取其径向切面流速分布,实现了内部流场可视化与速度定量化测量。研究了制动工况下涡轮内部流场结构特征与分布规律,分析了反向流和二次流等现象产生的原因。结果表明,合理设计偶合器内部结构,可减少反向流和二次流的产生,降低了能量损失,提高了工作性能。

为使液压动力源在负载多变条件下降低能耗提高效率,实现灵活多变的输出流量、压力和功率控制,提出采用变频V/F控制模式下,控制三相异步电机,驱动恒压泵作为液压动力源,实现压力、流量和功率复合控制的高能效电液动力源。针对变频启动慢的问题,在主回路上并联可控蓄能器,采用蓄能器辅助启动。确立了恒压泵、变频器、电机各部分的计算模型以及AMESim软件下的仿真模型和试验原理。进行了动力源压力恒压特性仿真与试验,结果表明恒压仿真模型较准确。P-Q试验表明,利用先导压力阀控制压力动态响应时间不超0.2 s,超调不高于15%;流量动态特性差,利用蓄能器辅助启动,带载8 MPa转速达到1500 r/min,启动时间不超0.2 s。功率试验结果表明,高压小流量和非工作周期压力卸荷工况,电机转速由1500 r/min降至450 r/min,电机功率分别降低70.3%和64.8%;恒压模式下大排量、...

为提高静液压-机械驱动桥式履带底盘转向的可操作性及安全性,设计了一种分段跟随控制策略及利用转向盘输入的转向电控系统。根据打滑条件下履带底盘转向分析结果,求解出理论转向轨迹,并根据机械驱动桥响应复位时间进行分段处理。实际履带底盘转向轨迹根据控制策略中所划分的行驶方向角度与位置偏离限控制每一分段时间内驱动桥的离合制动器作用状态,实时跟随理论轨迹。建立了控制策略的评价方法,并进行了算法仿真和电控系统设计及实车试验。仿真结果表明控制算法履带底盘转向相对误差为5.9%-10%,执行器作用平均频率为2.5-6.6 Hz。实车试验表明,利用转向盘输入的电控转向系统可满足静液压-机械驱动式履带底盘的转向需求,能够实现驾驶人员转向意图,转向过程平稳。同时,电控系统能够有效减少履带底盘转向过程中的原地滑转,从而减小对地...

液力变矩器的性能预测对于自动变速器的设计有着重要的意义.一维束流理论尽管在预测变矩器内流场方面存在一定缺陷,但是由于其参数调节简单,便于优化设计,所以在设计过程中仍然广泛使用.本文在传统束流理论基础上,修正了能头损失的计算方法,对比计算结果表明,修正后的性能预测方法大大提高了精度.

采用大涡模拟、流动控制方程耦合求解法及多可动区域计算的滑动网格法，对液力耦合器内部瞬态三维流动控制方程组进行了耦合求解。对三维流场模拟结果进行深入分析，以进一步了解耦合器内部流动规律，优化设计其结构。同时，根据三维流场数值解计算了各个工况下液力耦合器叶轮转矩，进而预测其性能，将性能预测结果与实验结果进行比较，二者误差在7％以内，验证了大涡模拟方法及特性预测的准确，说明采用的液力耦合器流场的模拟方法具有良好的工程应用价值。

针对室外条件下行走机械的运动控制特点,结合国情,开发研制了抗污染能力强,能量损失少,反应灵敏,操作方便的新型电磁多路组合阀.其集成组件的工作可靠性,阀的优良结构性能等均在实际应用中得到验证.

介绍了液体粘性传动(HVD)装置的基本工作原理和结构;分析了造成HVD装置开环转速平稳性不良的主要原因是作为HVD系统转速调节阀的常规比例溢流阀在小流量低压工况下压力调节线性度和压力稳定性不够;研究开发的一种新型HVD转速调节阀,具有优良的压力调节线性度和压力稳定性,能够显著提高HVD装置在开环工况下输出转速的平稳性,满足工业实际需要.