电液伺服作动系统是飞控系统的关键子系统,在实际工作中,存在作动系统与飞机舵面结构谐振的问题。为了研究飞机电液伺服作动系统稳定性的问题,建立了完整准确的伺服系统数学模型。在不降低系统性能的前提下,提出利用高通滤波即动压反馈的控制算法来提高伺服系统稳定性的方法。对动压反馈的补偿作用和原理进行介绍,对加入动压反馈后的系统进行数学建模,并对系统阶跃特性和频率特性进行仿真验证,结果证明动压反馈的引入没有降低系统性能,且在综合谐振处提高了系统阻尼,较好地解决了谐振问题,起到了增稳效果。电液伺服作动系统动压反馈技术的初步研究,对后续型号设计有较大应用价值。

二维活塞泵因其传动为滚动摩擦,适合在电静液作动器中作为动力元件使用。然而,使用轴配流形式的二维活塞泵会受到内泄的影响,在高负载下容积效率表现不佳,因此该泵经常采用负开口设计。为探究二维活塞负开口设计对于泵机械效率的影响,分别对泵的机械效率和腔内压力进行数学建模,探究负开口设计对于泵的腔内压力、输入力矩以及机械效率的影响。对比分析零开口和负开口两种二维活塞的试验,结果表明二维活塞泵因其等加减速凸轮,使负开口设计对于其机械效率影响非常小,并且在2°遮盖量以内的负开口设计对于腔内压力的影响可以忽略,不需要担心困油效应,但又解决了内泄问题。

为了提高油罐车自主加注臂前端快接装置的密封性能,设计了一种内胀式橡胶密封圈,并结合响应面法和有限元法对密封圈进行了优化和分析。首先,基于有限元软件ANSYS Workbench对密封圈进行建模和仿真,研究了密封圈的倒圆半径、厚度和压缩量对密封圈性能的影响;然后,将密封圈与管壁的接触面积、接触压力和所受等效应力作为优化目标,利用Design?Expert软件建立了密封结构的优化模型,并通过多目标优化获得最优设计方案;最后,进行了密封圈优化前后的性能对比和分析。数值测试表明,在最大3 MPa介质压力下,优化后密封圈的接触压力提升了1.3 MPa,有效接触面积更大,且接触带更加集中,有利于实现快接装置和油罐车加注口的有效密封,同时等效应力降低了4.3%,有助于延长密封圈的使用寿命。

针对高压介质的金属密封问题,利用有限元分析方法得到圆柱面分析模型,以密封面接触应力、理论接触面积为输入参数,得到不同过盈量下密封面的真实接触面积,结合修正后的微观泄漏计算模型,研究不同曲率圆柱密封面泄漏规律。研究表明随着圆环过盈量增加到0.04 mm,密封面产生稳定接触,泄漏量不再随着过盈量而发生变化,密封性能满足最小密封比压要求。该预测方法以密封面平均接触压力为唯一变量,可以对不同啮合方式的任意尺寸圆柱密封面泄漏量进行预测,计算泄漏率与实验数据,验证了模型的准确性,对金属高压密封设计和评估具有重要意义。

以某阀后补偿流量共享型多路换向阀为对象,在不饱和流量状态下分析了复合动作中补偿阀芯的压力补偿功能,探明了补偿阀芯的补偿压力随负载动态变化的特性。通过分析不同过流面积下主阀芯和补偿阀芯对各动作流量的影响,提出了考虑补偿阀芯最小开口与主阀芯过流面积影响下的复合动作流量随负载变化理论计算公式。并通过多路阀复合动作试验进行了验证,通过误差分析确立了其具有一定准确性,为实际应用中多路阀流量分配设计提供了理论依据。

为了构建模拟抗(耐)震压力表真实工况的校准环境,按照SY/T 6817—2010《抗(耐)震压力表校准方法》设计制作了校准装置。首先,在被检表量程的30%~40%之间确定一个检验点,采取气驱液预压泵产生检验点基准压力;然后,利用杠杆梁变幅机构带动液压缸活塞往复运动来产生正弦波脉动,脉动范围限定在基准压力值和高压值之间,实现10%的正弦波脉动幅度,脉动频率为(60±5)次/min;最后,将液压管路引到综合振动台并连接到被检表活接头上,对被检表进行液压脉动和电磁振动试验。设计和试验结果表明研制的校准系统具有脉动频率和幅度设定方便,输出稳定的正弦波脉动波形,整体控制精度优于0.1%,符合校准方法要求。系统通过工控机采集卡自动控制,控制精度高,显示屏显示界面明晰,操作方便,适合于试验室、检定室校准抗(耐)震压力表使用。

活塞式蓄能器作为液压打桩锤补偿峰值流量的辅助动力源,对液压打桩锤的动态特性有重要影响。为了优化液压打桩锤的动态特性,对双作用液压打桩锤的工作原理进行了分析,阐述了蓄能器类型的选择依据,对蓄能器容积、充气压力参数计算进行了理论分析。针对液压打桩锤打击过程中流量、压力动态变化大及流量、压力非线性耦合的特性,基于AMESim软件平台建立液压打桩锤仿真模型,以4400 kJ超大型液压打桩锤的相关数据为基础,确定仿真参数,研究蓄能器充气压力分别为18、 14 MPa条件下,对锤芯位移、速度、加速度等动态特性的影响。仿真结果表明,蓄能器充气压力18 MPa,打击过程中液压缸无杆腔峰值流量不足,最大打击速度5.5 m/s,最大打击加速度14.1 m/s2;而蓄能器充气压力降低到14 MPa,无杆腔没有出现供油不足现象,最大打击速度6 m/s,最大打击加速度14.2 m/s2,实...

为改善高压大排量径向柱塞泵定子-滑靴副摩擦状况,实现泵的精确变量,提出定子圆周方向非固定安装结构。通过滑靴柱塞组件力学特性分析,建立单个滑靴滑动摩擦力矩和11个滑靴摩擦合力矩,求解得到定子角速度变化曲线。结果表明,定子在滑靴滑动摩擦力矩作用下能够运动,且排油区滑靴摩擦力矩大于吸油区滑靴摩擦力矩。径向柱塞泵正常工作后,定子角速度稳定在89.5~90.6 rad/s,呈周期变化,对定子运动起阻碍作用的滑靴个数为4、5交替变换。为高压大排量径向柱塞泵滑靴副设计、提高泵的性能提供一定参考。

通过对滑阀与锥阀所受稳态液动力方向的分析,明确了稳态液动力对两种阀芯的作用并非通常认为的使阀口关闭的趋势;对于内流式锥阀与外流式锥阀和滑阀不同,其稳态液动力有使阀口开启的趋势。

该文介绍列举了三种液压元件试验台上所应用设计的液压桥路,指出了用四个单向阀组成的液压桥路在液压系统中怎样连接,提出了只要液压系统里有需要实现自动改变油流方向的就可以应用设计液压桥路。