针对高温高压大排量下先导式蒸汽疏水阀内流体作用下阀芯组件振动强烈的问题,运用顺序耦合法研究了流固耦合和弹簧力预应力作用下先导式疏水阀阀芯组件动力学特性.建立静态与预应力条件的阀芯组件动力学方程,采用ANSYS/Workbench有限元软件,计算阀芯组件的频率和振型;探讨了不同细长比、不同约束方式对阀芯组件模态的影响趋势.结果表明在预应力作用下,阀芯组件频率与振型的变化不大;阀芯直径越大,其模态频率越大;采用一端固定一端自由约束时其频率最小,两端固定约束时频率最大.

在对摩托车筒式液压阻尼减震器进行结构和运动分析的基础上,分别建立了减震器在复原和压缩工况下液压阻尼特性的数学模型,在MATLAB环境下对模型进行了模拟仿真,并与实测的125型摩托车筒式减震器的示功图进行了比较分析,结果表明模拟计算与实测结果具有较好的一致性.文中还讨论了阻尼孔直径和油液温度的变化对液压阻尼力的影响规律.当阻尼孔直径较小时,阻尼孔直径的微小变化将显著影响阻尼力的大小;随着阻尼孔直径的增大,阻尼力随孔径的变化趋于缓和.温度对阻尼力的影响程度主要由减震液的粘温特性决定,随着温度的升高,减震液粘度降低,液压阻尼力减小.在实际过程中可以通过选用较高粘度指数的减震液和开设合适的阻尼孔,达到要求的减震效果.

设计一种由机载作业控制终端、DGPS、变量施肥控制器、电液比例阀及液压马达系统、地速信号采集单元和辅助平行作业导航单元等组成的变量施肥作业系统.设计基于PC104 CPU模块的机载作业控制终端并开发了基于处方图的变量作业控制和辅助导航软件.采用TI 2407型DSP开发变量施肥控制器,实现对阀控液压马达系统转速的闭环增量式PID控制算法.通过田间试验分析了系统的作业性能,结果表明75 kg/hm2和225 kg/hm2两个常量施肥试验的施肥变异系数分别为16.83%和8.08%,与目标施肥量相比,平均施肥误差分别为2.98%和1.05%;0到375 kg/hm2的变量施肥试验表明,系统施肥位置滞后约为3.57 m,施肥变化延迟时间约为1.84 s.

为提高精锻成形的弧齿锥齿轮齿面的接触性能,根据小轮切齿加工参数和相应的齿面模型,构建与小轮齿面符合设定传动关系的完全共轭大轮齿面.以该齿面为基准面,提出一种二阶ease-off齿面构建方法.根据构建的大轮离散目标齿面,采用离散齿面轮齿接触分析的计算方法,以临界干涉法判断啮合状态,得到离散齿面的啮合印痕和传动误差曲线,所得传动误差与预置传动关系基本吻合.分析了二阶ease-off齿面参数对传动误差曲线及齿面接触区的影响,结果表明ease-off各变量可实现对接触椭圆长度、接触迹线角度、接触区位置的精确控制.

针对单一材料高副构件接触应力大的问题,提出一种弹性模量外高内低的双金属复合高副机构设计思路,以增大构件的接触变形,便于润滑油膜存在,利于减摩.基于赫兹接触理论建立有限元模型,在相同载荷条件下,分析单一材料和双金属复合弹性体的接触压力和接触变形,并进行平行圆柱体接触摩擦试验.结果表明与单一材料高副构件相比,双金属复合弹性体有相对较大的实际接触面积,可以有效降低接触应力.

为了研究流体激励力对螺旋离心泵转子系统动力学响应的影响,以一台单叶片螺旋离心泵为研究对象,利用CFX14.5对泵的内部流场进行了非定常计算,得到了不同流量工况下叶轮所受的径向力随时间的变化情况.建立了转子系统的有限元模型,对转子的临界转速和振型进行了分析,研究了以不同流量工况下的径向力作为外部激励时,转子系统的瞬态响应.结果表明不同流量工况下,叶轮的径向力均呈周期性变化,周期和叶轮旋转的周期相同;径向力可以分解为恒定量和脉动量,随着频率的增加,脉动峰值逐渐减小;在设计转速下,转子系统不会发生共振;当考虑径向力的作用时,叶轮上监测点处的径向位移呈现复杂的周期性变化,径向力的频率成分会在振动过程中体现出来.

针对金属带式无级变速器（CVT）夹紧力不合理造成传动效率低的问题，提出基于模糊PID的CVT夹紧力控制方法．为保证主、从动带轮夹紧力满足转矩传递要求同时实现夹紧力控制、速比控制解耦，研究了夹紧力的唯一控制原理、提出目标夹紧力的模糊计算方法，使目标夹紧力控制在最佳范围内．设计模糊PID控制方法，首先应用模糊控制使夹紧力快速稳定在目标夹紧力小范围内，然后通过PID寻优达到目标夹紧力．试验结果表明通过对目标夹紧力的模糊计算可以在保证不打滑的情况下，有效降低目标夹紧力；通过从动轮夹紧力的模糊PID控制方法，可以使从动轮夹紧力快速、准确达到目标夹紧力，并消除比例溢流阀饱和特性对控制性能的影响．

基于等宽曲线双定子液压电动机的思想，将传统的凸轮转子叶片电动机改进为双定子结构．通过对双作用双定子凸轮转子叶片电动机的结构分析及工作原理介绍，在传统的凸轮转子叶片电动机的基础上，计算了这种新型液压电动机的理论排量，并由此推导出多作用凸轮转子叶片电动机理论排量的基本公式．分析了该液压电动机在转子转过不同角度时的瞬时转矩值，通过计算得出了内、外电动机在不同的组合方式下的转矩及转矩脉动系数．结果表明：内、外电动机不同的组合方式可以输出多种不同的转矩，且2个内电动机和1个外电动机组合工作时的转矩脉动最小，2个外电动机和1个内电动机组合工作时的转矩脉动最大．

针对单行星排液压机械复合变速器存在变速范围有限,抗负载能力不强等问题,提出了一种新的混合式液压机械复合变速器（HMCVT）,建立了混合式液压机械复合变速器特性的统一关系式.利用AMESim软件对混合式液压机械变速器进行了仿真.对样机进行了试验,得出了混合式液压机械无级变速器的工作特性曲线,并与输出耦合式复合变速器进行了对比.结果表明：混合式液压机械复合变速器的实际调速特性曲线和理论值一致,液压机械复合变速器具有无级调速功能;混合式液压机械复合变速器速度线性度更好,更容易调节;混合式复合变速器的液压功率分流比在0到1.0之间,不存在功率循环,机械效率较高.

为减小轴向尺寸，降低重量，对液力变矩器进行了超扁平化设计．采用更加严格的遵循物理意义的收敛准则，对一款新型的超扁平化液力变矩器的稳态内流场进行数值仿真．通过分析速度场和压力场，揭示了泵轮流道内的主流特征．根据液力变矩器结构特点和流体力学知识分析了造成液力变矩器流场缺陷的原因．借助弦向截面的速度、压力场分布情况研究了射流一尾流特征以及二次环流的产生和发展趋势．结果表明，对流场主流特征的分析可作为液力变矩器的设计、优化的依据．