本文对潜艇操舵伺服系统和各主要组成单元首次建立了数学模型，并运用控制理论和计算机C语言编程仿真对系统进行频率响应、瞬态响应及动态精度分析，界定本操舵伺服系统稳定的条件，同时也确定了系统的误差和各项动态性能指标，并研究动压阻尼校正手段及其参数对系统的影响，为潜艇液压操舵系统的设计、试验和使用打下良好的理论基础。

泵控液压缸操舵系统因工况复杂、负载变化大、变量泵装置惯量较大等因素,使其产生的压力冲击对系统效率、平稳性及准确性造成了不利影响。首先对泵控液压缸操舵系统进行物理建模,采用Simulink对系统进行动态特性的仿真研究;其后在AMESim软件中建立泵控液压缸操舵系统模型,仿真液压缸压力冲击,并与Simulink仿真结果对比,确定模型的正确性。在此基础上,重点分析航速、伺服控制系统中阀控液压缸弹簧弹性系数以及舵角速度对系统冲击特性的影响,据此得到减小压力冲击的设计方法和控制结论,为改善泵控舵的性能提供理论依据。

对液压系统中连通限位和隔离限位进行了分析,针对泵控液压系统的原限程阀限位方式的缺陷进行了优化改进设计,使系统限位时供回油管路连通,液压缸进油腔隔离,可有效地消除原限位方式存在的空载限位超越及负载限位振荡现象,提高了系统限位的可靠性。

本文基于DDAM法建立某型套筒式液压联轴器抗冲击数值模型,通过对不同冲击载荷下主要部件的抗冲击响应分析,完成了液压联轴器的抗冲击性能评估。在此基础上,开展液压联轴器抗冲击性能影响因素研究,分析联轴器相对布置位置、轴段长径比、轴段与联轴器重量比以及轴段端面约束方式对液压联轴器抗冲击性能的影响规律。通过正交实验,分析了上述4种因素对液压联轴器抗冲击性能的影响程度。研究结果表明,垂向冲击载荷作用下液压联轴器各部件产生的冲击响应最大。在不同方向冲击载荷作用下内套产生的冲击应力最大,表明内套是液压联轴器抗冲击性能最敏感部件。相比于固定约束边界条件,通过弹簧模拟油膜刚度的轴段端面约束边界条件将导致液压联轴器应力增大。此外,连接轴段重量和液压联轴器相对布置位置对其冲击应力计算结果影响明显,整...

大型船舶工作环境恶劣、工况多变,船舶柴油机系统在大负载扰动下,长期在高油耗区作业,系统功耗高,经济性差。液压控制技术通过液压泵和液压执行单元将压力能转换为机械能,具有传动平稳、控制精度高等优点。本文针对大型船舶液压系统的功率损失问题,结合现有的液压系统结构,设计一种船舶液压系统的功率智能匹配模块,针对功率智能匹配模块的关键原理和构成进行详细介绍。

应用Solidworks软件对某型船用流量平衡阀流道结构进行优化设计,首先将几何模型导入Fluent软件中进行压力场和速度场仿真分析计算,获取改进后的阀体三维模型。进一步利用Ansys软件和声学分析软件LMS预测了流量平衡阀在不同工作压差和阀芯位移下流道的噪声和振动特性曲线,分析结果表明：阀体噪声和振动随着工作压差和阀芯位移的增加而变大。本文对于冷水系统各类阀件减振降噪设计具有一定的指导意义。

为改善现有舵机技术体积大、定位精度差和控制系统复杂等不足,本文在分析船舶舵机作用原理的基础上,设计一种液压式舵机控制系统。该系统主要由执行机构、驱动系统和控制系统等几部分组成,其控制环节包括输入环节、比例环节、阀控缸环节和转角反馈环节。本文分别给出上述各环节的传递函数、系统传递函数以及系统稳态误差模型。在此基础上,采用模糊自适应PID控制算法在Matlab中的Simulink模块中对上述控制系统进行仿真分析。仿真结果表明,系统稳态误差为0.021,对阶跃信号的响应时间为0.4s,具有较高的快速响应性能和跟随性能,满足实际工况要求。

为减少水液压阀中的气蚀和冲蚀造成的磨损,本文设计一种新的阀芯结构,通过采用全气蚀模型对其周围流场进行仿真,得到流场特性的理论分析结果。基于仿生学的Bio-TRIZ理论将生物学模型映射到工程学模型,设计一种仿红柳的抗冲蚀模型提高阀芯对冲蚀磨损的抵抗能力,然后用ISIGHT软件优化阀芯结构参数,最后通过FLUENT的复合模型计算了阀内部的气体体积率和冲蚀率,可以看出阀口处的气蚀和冲蚀都被大大减弱。

随着绿色可再生能源的加速推进和可持续的客观要求,使得以水介质取代传统矿物油介质成为液压技术发展的重要方向,其自身也因其来源广、无污染、高安全等诸多优势,促使这项技术重新崛起。而水液压技术也因油水不同的物化特性,对液压阀的材料、结构等方面都提出了新要求。为提高优化效率及准确率、减少仿真过程中操作者的主观因素,本文针对纯水液压阀建立协同设计信息管理流程,在此基础上建立B/S结构模式下的协同系统结构及系统数据库。采用PHP、My SQL、MVC等技术,开发一种基于网络的'协同设计信息管理系统',实现权限管理、任务管理、数据管理、仿生模型库等功能。

本文结合长期工作于海洋环境中的液压系统所面临的现实问题及我单位在含海水液压系统上的研究成果，分析了含海水液压系统需要解决的关键技术，并对系统进行了设计，具有一定的推广应用价值。