采棉机风机内部流场数值研究
为研究采棉机风机内部流场的影响因素采用Fluent软件对其内部流场进行了数值模拟分析并分析了不同转速和流量工况下风机内部速度场和吸口负压场。计算结果表明:随着转速的增大风机出风口速度、最大运输速度不断增大吸口负压整体呈现不断增大的趋势;随着流量工况的不断增大出风口速度、最大运输速度不断增大吸口负压最小值减小最大值增大。为采棉机风机性能改进提供了有效的借鉴意义。
动态对流换热条件下液压盘式制动器传热性能预测
液压盘式制动是目前汽车上应用最多的制动类型制动盘的传热性能对制动可靠性有重要的影响。充分考虑动态对流换热条件根据边界层理论推导出沿径向变化的表面换热系数基于有限元法对盘式制动器的传热特性进行了计算得出制动盘的三维瞬态温度场和摩擦半径内节点温度的变化规律。通过台架试验验证可知考虑风动因素能够使边界条件更符合真实情况该传热性能预测方法具有较高的计算精度。
三凸起凸轮叶片泵泄漏与容积效率实验
针对单排双凸起凸轮叶片泵流量脉动较大的问题,提出一种三凸起的新型凸轮叶片泵,该泵由三凸起的凸轮转子与两叶片组成,能够保证瞬时流量的均匀性。基于三凸起凸轮叶片泵内部结构的分析,归纳出该泵的几何排量计算公式,并分析该泵主要泄漏途径。通过建立各泄漏途径的流量数学公式,得出该泵的总泄漏量,并通过搭建实验系统进行了容积效率实验。结果表明:随着负载压力的升高,泵的容积效率随之降低,在负载压力为14 MPa时,理论容积效率为95.93%,实验容积效率为88.6%。
高速航空柱塞泵研究现状
航空柱塞泵是飞机液压系统的核心动力元件,通过提高自身转速和压力来提高液压能源系统的功率密度。阐述了高转速航空柱塞泵的特点及分类,分析了高转速对航空柱塞泵带来的技术挑战,总结了国内外在高速柱塞泵研究领域的一些重要研究成果。详细阐述了航空柱塞泵在高速运动状态下的旋转组件动力学、吸油、排油、功率损失等特性,并提出了相应的防治措施。
外骨骼负重重心自适应凸轮连杆机构设计与性能研究
针对负重型下肢外骨骼机器人存在的问题提出了一种新的下肢外骨骼机器人重心自适应凸轮连杆机构。具体位置在外骨骼机器人髋关节与靠背板之间新机构可以满足人体躯干与负重作相反转动使人体上肢躯干重心前移抵消负重带来的反向力矩躯干前倾可增强人体负重行走稳定性。首先分析了新机构工作原理其次通过重心变化和载荷分配分析验证了新机构有效性最后对机构仿真验证得出不同负重对应不同躯干的前倾角度达到重心驱动的效果。MATLAB仿真结果表明:新结构能够满足人体随不同负重而调整对应前倾角度。
冷却油路型射流管式伺服阀的热力学研究
射流管式电液伺服阀因抗污染能力强、灵敏度高、失效对中等特点,被广泛应用于航天、航空、船舶等领域。介绍了冷却油路型射流管式电液伺服阀的结构原理,建立了稳态传热过程的热流量方程。利用有限元软件ANSYS对冷却油路型射流管式电液伺服阀进行了热力学分析,并分析了力矩马达内部温度分布以及热梯度等物理量。试验验证了冷却油路型射流管式电液伺服阀的冷却效果,为冷却油路型射流管式伺服阀的结构设计、热力学研究提供了理论依据。
起重臂动态面自适应模糊滑模控制联合仿真研究
转载车上的起重臂俯仰机构是常见的机电液系统。为了克服转载时系统存在非线性特性和干扰等问题,提出了一种动态面自适应模糊滑模控制的方法。基于反演滑模控制设计了李亚普诺夫函数和虚拟控制量,分别引入动态面控制计算虚拟控制量的导数、自适应控制对参数进行在线估计和模糊控制对切换项进行模糊化。为了更准确地模拟转载作业过程和验证控制器的性能,提出了基于AMESim和Simulink联合仿真的方法利用AMESim的元件库建立系统的机械-液压模型,并通过软件接口与Simulink模型相连构建联合仿真模型。经仿真验证,所设计的滑模控制器具有较高的控制精度和较强的鲁棒性并消除了抖振。
仿生液压管路双向流固耦合机理及脉动吸收研究
高速高压化导致液压泵口流量压力脉动加剧,其振动控制尤为重要。借鉴“猎豹心脏出口血管能耐受高压高频血液脉动”的生物学机理和结构,提出一种具有3层结构的仿生管路,其外层为钢管,中层为硅橡胶,内层涂有减摩材料。针对仿生管路的中层,考虑硅胶材料非线性,对比分析国内外已有的硅胶材料数学模型后,选用Mooney-Rivlin模型描述硅胶材料,其模型参数由拉伸实验确定;然后,结合硅胶材料模型,对液压管路流固耦合14-方程进行修正;最后,采用ANSYSWorkbench软件分别对不同管路长度和硅胶层厚度的仿生管路进行双向流固耦合仿真。数值分析结果表明,随着管路长度和硅胶层厚度的增加,仿生管路对流量脉动吸收效果不断增强。
径向双球塞柱塞马达广义椭圆定子曲线导轨的分析与设计
针对常规径向液压马达存在定子导轨曲线绘图精度低且过程繁琐、曲线导轨磨损严重的问题,提出了一种采用广义椭圆定子曲线导轨的双球塞结构的液压马达。广义椭圆定子曲线延展性好,在一定程度上可以解决常规径向液压马达定子导轨曲线绘图精度低且过程繁琐的问题;双球塞结构增大了球塞与定子曲线内壁的接触面积,一定程度上可以解决常规径向液压马达导轨磨损严重的问题。当作用次数为5~12,长、短轴比例系数为1.07~1.18时,该类型球塞马达可以获得较为优异的输出性能。
液压平衡回路动态特性仿真分析及实验研究
以一种液压举升系统的平衡回路为研究对象,根据实际工况,对平衡液压缸负载、平衡阀弹簧刚度及预紧力、控制阻尼孔大小等主要结构进行参数计算。运用AMESim仿真软件建立液压平衡回路的仿真模型,设置相关仿真参数并进行动态特性分析。设计了试验回路,对仿真的平衡回路进行台架试验,验证仿真分析的正确性,得出适当调整弹簧刚度、阻尼孔等结构参数可提高液压平衡回路工作性能,为液压平衡回路的优化设计及参数匹配提供借鉴。












