介绍扇形段维修区液压系统的工作原理以及存在的缺陷及改进措施。

针对同侧耦连油气悬架对多轴车辆行驶平顺性的影响建立同侧耦连油气悬架液压系统模型和整车与油气悬架耦合动力学模型。开展油气悬架台架试验验证了油气悬架模型的正确性。安装同侧耦连油气悬架和独立悬架车辆在随机路面输入下进行了行驶平顺性仿真分析并对同侧耦连油气悬架车辆平顺性进行参数化分析。结果表明随机路面输入下同侧耦连油气悬架各油缸刚度特性一致因此车身俯仰角较独立悬架较小且能够平衡各轴轮胎动载荷;随着车速的增加车身质心加权加速度和轮胎动载荷均呈增加趋势但车身质心加权加速度在车速为50~60km/h过程中稍有下降在车速为60~80km/h过程中基本保持不变;蓄能器静平衡初始体积减小刚度增大车身质心加权加速度随蓄能器静平衡初始体积减小呈增大趋势但在车速为60~80km/h过程中不同初始体积对加速度影响不同

为规避传统优化设计流程中灵敏度分析未考虑影响因素的实际取值区间而造成的风险提出了基于可行域贡献量的影响程度的排序方法。该方法将设计参数的工程取值范围与灵敏度分析有机结合同时考虑其他边界条件对多点力值减振器的设计因素的影响程度进行了定量计算完成了优化变量的选择和多点力值的多目标优化设计且开发了相应的优化设计软件。优化样件台架试验结果表明:设计结果与目标值差异较小进一步验证了所提方法及优化思路的有效性。

因变量泵具有良好的节能和高精度控制特性,成为深海探测中重要的液压动力源。现有深海液压源多借助高压模拟舱内反复试验来定型,存在耗时多、研制成本高等问题。提出一种深水环境适应性变量泵,采用环境自适应性检测方法和控制原理以满足深海工况要求。基于变深环境和油液介质模型,分析了该泵的控制特性及稳定性。结果表明,泵的相对出油压力和输出流量与各自的输入控制信号成比例关系,并不受水深环境的影响,同时指出控制系统的幅值裕度和相位裕度随水深增加而增加,且浅深下0~1000m更为显著。高压模拟舱下的测试结果与前述理论分析结果相吻合。

外啮合齿轮泵是液压系统中应用最广泛的动力源,具有良好的性能和较低的制造成本。基于SimulationX软件构建了考虑流量压力脉动的齿轮泵模型,基于泵的可变孔口、可变容积及间隙区域(均为角位移的函数)建立了流体动态模型。仿真获取了典型工况流量及压力的变化结果,并与实验数据进行了时域和频域的对比分析,对外啮合齿轮泵的输出特性预测方法进行研究。结果表明,仿真结果可以预测齿间容腔内达到的最大和最小压力,有助于防止气蚀以及减少泵噪声的研究;同时,在给定系统条件时,能够对泵的输出特性进行模拟预测。为外部齿轮泵的设计和开发提供工具,具有一定的工程领域应用价值。

轴向柱塞泵作为液压系统的核心动力元件,具有额定压力高、流量大、功重比高等优点,传统斜盘式柱塞泵结构复杂,易导致滑靴磨损,且柱塞与缸体之间具有较大的侧向力易造成柱塞卡死,影响柱塞泵的可靠性及寿命。提出了一种新型十字摆盘驱动式轴向柱塞泵结构,斜盘轴旋转驱动十字摆盘摆动回程,实现柱塞的往复运动,同时高低压配液阀实现流体介质的配流,完成柱塞吸排油动作。通过模型受力分析验证,该柱塞泵具有回程结构性能稳定、侧向力小等优点,应用前景广泛。

流量脉动是影响径向球塞泵向高压高速方向发展的关键因素针对径向球塞泵的定子曲线优化设计是降低其流量脉动率的有效手段。基于等速曲线的特性引入高次方过渡曲线和正弦过渡曲线设计理论对单作用径向球塞泵定子曲线进行改进提出曲线分段方程。对两种新型曲线影响泵流量脉动的效果进行对比评价分析了曲线形式、过渡角度和球塞个数等主要影响因素。结果发现采用正弦过渡曲线设计可较大幅度(20%)降低径向球塞泵的理论流量脉动率可为低流量脉动的径向泵设计提供新思路。

介绍了起落架支柱加载系统的工作原理描述了电液伺服加载系统工作特点对加载过程中产生的多余力进行了分析与分类。针对多种形态的多余力提出了复合补偿控制方法即速度补偿控制和端端补偿控制并将补偿控制方法应用于加载控制系统控制律中对采用复合补偿控制方法的前后进行了试验数据对比。试验结果表明采用复合补偿控制方法能明显消减起落架收放过程中(特别是起动和到位时)产生的多余力大幅提高了对气动力载荷的跟踪精度取得了良好的工程应用效果具有很好的推广应用价值。

考虑气穴的影响建立了油膜轴承所支撑转子系统的动力学模型并利用新的动网格更新方法编制了求解油膜轴承压力分布、转子静平衡位置以及轴心轨迹的程序验证了其正确性。利用该程序考察了气穴压力和转速对油膜轴承压力分布和所支撑转子的轴心静平衡位置的影响。计算结果表明在相同的速度和载荷下随着气化压力升高轴承偏心率和最大油膜压力增大偏位角减小并且最大油膜压力的周向位置受气化压力的影响较小;而在相同的载荷下转速对转子静平衡位置影响较大并随着转速增加轴承偏心率减小偏位角增加。

电液振动台是一种广泛用于模拟被试件实际所处力学环境的振动测试设备加速度波形复现的精度直接决定测试结果然而摩擦、被试件柔性因素、参数不确定性、未建模特性等系统非线性因素都会降低加速度波形复现精度。利用MATLAB与AMESim软件建立了电液振动台系统联合仿真模型提出并设计了三状态控制器用以提高加速度波形复现精度并对系统进行了仿真分析;最后搭建了电液振动台试验台对提出的控制器进行了实验验证。仿真与实验结果表明三状态控制器有效提高了加速度波形复现精度。