对某型机前轮转弯地面试验过程中出现的系统抖动现象进行分析,利用AMESim建模及仿真,仿真结果表明,抖动现象是由液压控制阀内部滑阀遮盖量差异引起。通过理论分析及试验验证,证明了仿真分析结果的正确性。后续经工艺改进,即通过保证阀芯与滑阀的相对位置及铸件的加工方法,以此来提高产品性能,保证系统稳定性。

针对如何减小齿轮泵引起的流量脉动,提出了通过采用2个设计参数相同的外啮合齿轮泵合流的方式减小流量脉动,并利用AMESim搭建了双泵合流液压系统的仿真模型,通过仿真探究了两齿轮泵齿轮初始啮合位置相差不同角度时,液压系统对应的流量脉动特性。在双泵合流的基础上,提出了利用模糊控制器根据系统的流量脉动特性及时调整两齿轮泵的转速,可以进一步改善液压系统的流量脉动,并通过AMESim-Simulink联合仿真得到了模糊控制作用下的双泵合流液压系统的流量脉动特性。

以含有膨胀环的民机液压管路为研究对象,通过传递矩阵法建立其动力学数学模型,并在ABAQUS有限元仿真软件中进行静力学和动力学分析,研究当液压管路总长度一定时膨胀环折弯角度、弯曲半径、跨度和高度对管路最大应力和固有频率的影响规律。最后通过理论计算、仿真分析和实验对管路静力分析方法和动力学数学模型进行验证。结果表明:膨胀环静力学分析方法与动力学数学模型准确度较高;管路最大应力随膨胀环折弯角度和跨度增加而变大,随着弯曲半径增加而减小,随高度增加先减小后变大;管路固有频率随膨胀环高度增加而降低,与其他结构参数均呈正相关关系。

针对锻造液压机双缸同步系统控制精度不足的问题,提出了一种采用误差反馈的同步控制结构。在建立同步控制系统数学模型基础上,对传统的串联型和并联型同步控制结构进行改进,并利用遗传算法对系统中PID控制器参数进行优化分析。最后将该控制结构仿真结果与串联型、并联型控制结构仿真结果进行对比,研究结果表明:在最大同步误差、达到稳态同步误差的调整时间等方面,采用误差反馈的同步控制结构均优于传统的串联型、并联型控制结构,能够满足锻造液压机同步控制性能要求。

针对仿鸟扑翼羽毛构型设计的问题,建立单个羽毛CFD模型及扑翼仿鸟羽毛型飞行器模型,研究羽毛构型与所能提供升力规律。首先基于羽毛形状建立羽毛简化模型,然后利用Fluent软件分析单根羽毛扑动过程中的气动规律及羽毛升阻力系数随羽毛弯角的变化。机翼上下扑动时,同时参与俯仰运动,内翼与外翼间也存在弯曲运动,机翼也会带动各部位羽毛参与相对应运动。仿真结果表明羽毛随机翼运动时,在一定流速下,升力及阻力分别随羽毛弯角变化。

针对挖掘机动臂下放过程中的势能浪费问题,提出了一种基于飞轮储能的机械式动臂势能回收系统;为了尽量减小液压泵马达的型号,该系统融合了流量再生原理;结合某4 t试验用挖掘机,对系统的关键元件进行了计算和选型;使用AMESim软件进行了仿真分析,研究了液压泵马达排量对系统能量回收和再利用的影响。结果表明,该系统在实现了流量再生功能的同时,最高可实现约61%的动臂势能的回收与再利用,显著提高了液压系统的能量利用效率。

为实现航天超低黏度齿轮微泵困油下无级调速的高使役性能,依序从齿轮微泵的困油啮合过程、瞬时流量及卸荷流量的3个方面,逐步建立出对应的流量均值和脉动系数式,并就困油压力和齿形参数对流量均值和脉动系数的影响,进行实例分析。结果表明:双卸荷槽对称布置下,单纯通过增加卸荷面积来缓解困油压力,对流量脉动的品质几乎无影响;轴向缝隙是影响困油压力和流量脉动的最大因素;轴向的阶梯缝隙能满足困油卸荷与降低轴向泄漏的不同需求。齿形参数的影响各异,尤其小模数与大齿数的组合能实现均值提高与脉动改善的双重目的。研究成果为高品质齿轮微泵的进一步研究与开发,提供一定的理论依据。

针对水液压直驱球阀,研究了球阀的阀座上是否存在倒角的2种不同阀口形式对阀芯所受稳态流体作用力特性的影响;采用基于COMSOL Multiphysics的CFD仿真的方法,分别对2种阀口形式下,阀芯在不同阀口开度、不同进出口压差下所受稳态流体作用力进行了数值求解,并对比了2种阀口形式下的通流流量大小,最后,对仿真结果进行了网格无关性验证。结果表明,阀口形式不同时,阀芯所受的稳态流体作用力的大小和方向不同,阀口的通流流量不同;网格无关性验证仿真结果是可信的,此研究可用于指导直驱球阀的结构优化设计。

针对液压载重车的悬挂群系统在进行同步顶升作业过程中悬挂油缸受扰动导致的调整时间较长问题,提出在相邻交叉耦合控制策略基础上引入自抗扰环节对系统内外扰动进行主动补偿的控制方案。采用AMESim/Simulink联合仿真的方法对各缸同步过程进行仿真分析,将仿真结果和实际结果进行对比验证了仿真模型正确性。仿真结果表明,该控制方法在保证系统良好的同步控制效果的同时加快了系统的响应速度。研究结果对于同类工程车辆悬挂系统的同步控制有借鉴意义。

以矿用宽体车前桥油气悬架为研究对象,利用一维仿真分析软件AMESim进行模型搭建,分析油气悬架的外特性性能以及影响因素,同时搭建了1/2前桥整车模型,对其进行了整车动力学分析,并分析了油气悬架对整车性能的影响。结果表明:油气悬架具有非线性特性,同时可以根据结构参数(节流孔直径、单向阀过流面积、气室体积和充气压力等)来调节油气悬架的外特性。