车辆与工程机械中的液压技术进展
通过分析车辆与工程机械中液压技术广泛应用的原因,介绍了这类机械的特点和技术要求,以及液压技术应用的具体方式方面、液压技术与微电子技术的结合、液压控制系统与行走机械传统的传动与控制方式的结合等。笔者认为这一方面的应用将成为90年代流体传动及控制技术发展的热点。
汽车主动安全控制液压执行器的性能与原理
介绍目前汽车主动安全系统(汽车制动防抱系统、汽车驱动力控制系统、汽车电子稳定控制系统、汽车主动悬架、汽车四轮转向系统)上所应用的液压执行器,并重点分析目前先进的汽车主动安全系统——汽车电子稳定控制程序(Electronic stability program,ESP)上的液压执行器的结构、工作原理、工艺特点及其高速响应的性能特点。ESP所使用的液压执行器的响应速度在10ms以内,其响应特性与液压执行器的各部分结构参数、被控车辆制动系统的参数等有紧密的联系,需要进行综合考虑和选择。介绍所采用的对汽车制动防抱系统液压执行器进行动态特性分析和参数匹配的建模分析方法,此方法同时也适用于对其他类型汽车主动安全系统的动态特性分析与参数匹配。最后对未来的汽车主动安全系统执行器的发展进行展望。
液压缸运动的非线性动态特征
根据非线性动力学的观点,通过理论分析和试验验证,研究非线性弹簧力和非线性摩擦力对液压缸动态特性的作用。得出三种不同节流调速回路工况下液体弹簧刚度随位移变化规律,发现不同工况各自呈现出软弹簧特性或硬弹簧特性。提出非线性弹簧力作用可以用有阻尼的Duffing方程描述,非线性摩擦力作用可以用VanDerPol方程描述,非线性弹簧力和非线性摩擦力耦合作用可以用Lienard方程描述。指出液压缸低速爬行原因是在特定工况下软弹簧特性引起的“跳跃现象”和非线性摩擦力引起的自激振动共同作用的结果。方程的解在不同工作条件下具有不同的形态,说明液压缸非线性动态特性复杂多变。
液压变压器瞬时流量特性分析
为了深入了解液压变压器高噪声产生的内在原因,对液压变压器的瞬时流量特性进行理论推导和仿真研究。通过理论推导建立液压变压器在不同配流盘控制角度和不同工作状态时瞬时流量的数学模型,并对其进行仿真分析。总结各槽口在不同工况下瞬时流量的变化规律,进而优化模型,并得到各槽口在不同工作状态时的瞬时流量脉动率。提出流量脉动率高是造成液压变压器高噪声的主要原因,在液压变压器试验研究中也得到液压变压器噪声要高于同基体结构相同转速下柱塞泵、马达的噪声的结论。研究结果揭示了液压变压器高噪声的主要原因,并为改善液压变压器的性能提供重要的理论依据。
飞机起落架气动噪声的数值计算方法
我国目前正在自主研制民航大客机,噪声水平是其能否取得适航证的关键因素之一。在飞机着陆过程中,起落架噪声在飞机总噪声中已占据主体地位。基于试验数据,提出一种飞机起落架气动噪声的新型数值计算方法。该方法将起落架结构分解为圆柱体、机轮等基本部件。根据FfowcsWilliams.Hawkings方程,对每类基本部件提出对应的噪声预测方法。由这些基本部件组装成起落架,进而计算出起落架总体辐射噪声。该方法考虑多机轮存在情况,提出新型机轮模型,从而解决现有数值计算方法机轮模型过于简单,并导致不正确计算结果的问题;提出基于圆柱体方向仿真数据的圆柱体部件指向性确定方案,解决现有数值计算方法噪声辐射指向性错误的问题。另外,该方法能够确定出对起落架总体辐射噪声贡献最大的基本部件,为低噪声起落架设计提供依据。
基于耳蜗基底膜仿生原理的液压脉动衰减器滤波特性研究
为解决液压系统中由于压力脉动引起的振动和噪声问题从仿生学角度出发根据人耳听觉形成过程及耳蜗基底膜的宽频振动响应特征研究耳蜗基底膜振动的"空间-频率"特性提出一种仿耳蜗基底膜振动特性的液压脉动抑制方法。设计一种以仿生膜片为共振体的结构紧凑灵巧的液压脉动衰减器克服了传统液压脉动衰减器结构复杂、体积庞大的缺点。基于流固耦合原理分析仿生膜片在压力流体中的振动特性;结合管路动态特性建立脉动衰减器的传递矩阵模型用插入损失对脉动衰减性能进行评价;通过脉动衰减器样机的试验检验其滤波减振性能。理论和试验结果表明该液压脉动衰减器能够有效衰减液压系统有效频率的压力脉动并且在较宽频带内有较好的滤波效果实现了广谱滤波。
基于ANSYS的轴向柱塞液压电机泵电磁场数值计算与分析
提出了一种新型轴向柱塞液压电机泵,简要介绍了其结构组成和工作原理。应用ANSYS/Emag模块对带有不同冷却流道的三种电机泵的定子模型对应的空载电磁场进行了数值计算。通过对计算结果进一步的分析和计算得到了电机泵电磁场的分布及油隙磁感应强度,并进行了对比分析。研究表明,带有12个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度最大,带有24个圆形冷却流道的定子磁感应强度最低,带有8个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度介于上述两种之间。所作研究为新型轴向柱塞液压电机泵定子的结构设计和优化提供了依据。
厚壁半球形液压缸的强度计算及其与圆筒形液压缸对比分析
半球形液压缸是缸梁一体式压力机的主要承力构件它与传统的三梁四柱式液压机的圆筒形液压缸相比结构上和受力状态都发生很大的改变从而使承压能力有近一倍的提高。导出半球形液压缸强度计算公式对于厚壁球壳最薄弱区域是球的内壁在该处有最大的经(纬)向拉应力与代数值最小(绝对值最大)的径向压应力。按照Tresca强度准则或Mises强度准则均可算出数值相同的最大当量应力强度计算公式表明该应力应小于或等于材料的许用应力。并将该式与圆筒形液压缸强度计算公式进行对比在相同条件下(相同许用应力、相同内压及相同内半径)计算结果表明半球形液压缸的壁厚要远小于圆筒形液压缸减重效果明显。
海流发电装置轴向力分析及液压平衡装置设计
针对水平轴螺旋桨式海流能发电装置正常工作时轴向力很大的问题运用流体力学理论、叶元动量理论及流固耦合模拟的方法对叶片受力进行分段求解再叠加计算出轴向力。计算的轴向力与数值模拟仿真结果较好地吻合。理论分析和仿真计算表明水流流速的变化及流固耦合使轴向力呈随机非线性变化。根据轴向力规律性变化的特点设计一种新型的液控式轴向力自动平衡装置在Bladed和AMESim软件中建立系统联合仿真模型并进行研究结果表明该液控平衡装置可以较好地抵消水流引起的轴向力波动从而可以保护轴承结构。
共振型液压脉动衰减器研究现状及展望
压力脉动通常被认为是振动和噪声的主要来源,使用合适的方法衰减压力脉动对液压系统的减振降噪有着十分重要的意义。共振型液压脉动衰减器由于能够有效衰减固有频率附近的压力脉动、压力损失小、变换类型多、成本低、可靠性高,在实际中得到了广泛的运用。在归纳总结国内外研究现状的基础上,将共振型脉动衰减器分为H型、多腔体型、流体-结构耦合振动型三类,并分别阐述各个类别的研究进展及使用性能。对各个类别的共振型脉动衰减器性能特点进行比较以方便用户合理选用设计。针对现存技术存在的不足,阐述今后研究的重点方向并指出紧凑性好、通用性高、频率适应性强是未来共振型液压脉动衰减器的发展趋势。提出一种新型拓扑结构的共振型脉动衰减器,该种衰减器能够灵活调整自身形状以适应严苛的安装空间要求。












