分析了筒式液压减振器的工作原理和阀系特性,根据流体力学缝隙流动、管嘴流动计算理论及流体连续方程,推导了油液流动数学公式。应用AMESim建立了减振器上腔、下腔、补偿腔及各种阀系的模型,仿真得到了减振器示功图和速度特性,按照减振器台架试验标准QC/T545进行了试验。仿真结果和试验数据吻合良好,表明用AMESim对筒式液压减振器建立的仿真模型正确可靠,符合实际要求,准确地描述了阻尼力随行程变化的规律,仿真模型可用于指导减振器的设计以及进行性能预测。

介绍了混泥土泵车液压控制系统的工作原理。针对液压系统动力控制的功率键合图给出Matlab/Simulink模拟数学模型,分析泵车的输出压、活塞杆位移、泵不同频率的流量和反转时间。根据分析结果得出影响液压响应时间的重要因素。

提出了一种可用于六足软体机器人步态控制的气动软阀逻辑回路,气动软阀逻辑回路由气动环形振荡器、三通双稳态软阀、手动控制器组成。由气动软阀组成的环形振荡回路可自主产生3组不同相位的气压振荡周期信号。对气动环形振荡回路振荡周期的影响因素进行了建模与分析。整个气动软阀逻辑回路具有完全柔软性且不含任何电子元件,可应用于限制电子设备使用的环境,如躲避电信号监测、对电火花敏感等极端环境。经测试,软体机器人在3种不同工况条件下运动的步态周期分别为T1≈3.02 s、T2≈4.10 s和T3≈4.96 s。气动软阀逻辑回路可控制六足软体机器人实现预期动作。

提出了一种新型的CVT液压控制系统,介绍了该系统的组成、原理和特点,对其进行了相关的理论分析和计算机仿真。结果表明,这种新型的CVT控制系统能够快速准确地实现CVT目标速比,满足CVT对速比的控制要求。

车辆在紧急制动、起步加速或者有较大承重时车身高度发生变化,这对车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性很不利。为解决这一问题,在AMESim软件中搭建1/4车辆二自由度的液压悬架模型,并与传统的被动悬架模型进行仿真对比,验证了建模的可行性。在建立的液压悬架模型的基础上加入主动控制系统,建立主动液压悬架系统,实现了对车身高度的调节控制,使得车身高度由最初加载后的-10 cm调节到-2 cm,优化了80%,并且大大缩短了调节所用的时间,车身到达平衡位置所用时间由10 s缩短到了3 s,优化了70%。该方法提高了车辆在不同负载和不同工况下的乘坐舒适性和操纵稳定性。

研究了某型飞机的风挡及舱盖的气动性能,以原始的几何结构对气动压力展开有限元分析,得到风挡座舱盖表面的气压分布情况。计算结果表明:利用这种气动分析模型计算得到的迭代残差、压强分布、温度分布以及速度分布结果比较符合理论分析情况。特别是在靠近风挡的位置,理论气压与试验气压结果吻合较好,试验误差为1. 26%,在靠近舱盖尾部计算得到的各点的表面气压状况的气压值与试验数据在某些位置有一定误差,但对于风挡及舱盖设计也是安全的、保守的。气动性能的分析为其他学科的优化设计提供了参考。

有效抑制压气机叶片表面的分离是提高压气机效率和稳定裕度的重要手段。在前人研究的基础上详细分析了绊线形状(椭圆形、圆形、三角形)对压气机流动分离控制的影响。研究结果表明:不同绊线形状对压气机的流动控制效果不尽相同。在不同攻角下,在分离点位置添加椭圆形绊线使得压气机在整个工况范围内损失都较低,在正攻角范围内使得压气机总压损失至少降低18%,而圆弧形和三角形绊线则控制效果不佳。说明选择合适的绊线形状对压气机流动控制具有重要意义。

液压挖掘机上车回转平台转动惯量大,工作中高频次起制动,大功率的制动动能转化为控制阀阀口热能被浪费。提出阀口独立控制液压挖掘机回转制动能量回收系统,采用泵阀复合、压力流量匹配控制策略抑制回转平台起动过程的节流和溢流损失,利用阀口独立多自由度控制的优点解决制动阶段回转系统的压力冲击和反转问题;通过蓄能器回收利用回转平台制动动能;在空载制动过程中,通过增压缸向蓄能器补充油液。建立了回转系统机电液联合仿真模型,并对所提系统的运行与能耗特性进行分析。结果表明:满载和空载制动阶段蓄能器能量回收率分别为77.4%和77.8%,在增压缸的作用下解决了蓄能器油液回收不足的问题,较传统回转系统能耗降低45%。

针对正流量液压挖掘机在微动工况下进行平地作业时的压力抖动问题,对正流量系统正流量泵、主多路阀和优先逻辑阀等元件在平地工况下的控制特性进行研究,建立主阀与优先逻辑阀的数学模型,分析平地工况下压力抖动的根源,并根据某型号液压挖掘机搭建高精度机电液联合仿真平台,对压力抖动进行溯源。研究结果表明,优先逻辑阀在平地作业时的异常启闭是引起压力抖动的主要原因。改进优先控制程序后,通过仿真平台和验证,压力抖动问题可基本解决。

根据汽车电动助力转向系统性能测试台架试验要求,采用VB6.0作为测试系统软件开发平台,以MPC08SP运动控制器作为交流伺服电机的上位控制单元对输入端转角、转速等进行控制,采用电液比例控制方式对输出端力、速度等进行加载,实现不同工况下转向阻力矩的模拟加载。最后对某技术成熟的电动助力转向系统进行性能测试。试验结果表明：该测试台架能稳定运行、测试精度高,可快速地实现电动助力转向系统自动化测试。