计算U型节流阀口过流截面通流面积A1(X)、A2(X)及其湿周P w1和P w2,并得到了等效水力直径D h1和D h2。推导了表征阀口节流特性的参数节流压降分配系数均值E(k)及其方差D(k),空化指数σ2的均值E(σ2in)、E(σ2out)及其方差D(σ2in)、D(σ2out)。利用正交试验设计和模糊综合判断得到了节流阀口优化结构,并与初始节流阀口相比较。结果表明D h2提高了53.85%;E(k)与1的偏差减小了25.23%,D(k)降低了80.50%;D(σ2in)、E(σ2in)、D(σ2out)和E(σ2out)分别减小了35.16%、9.32%、1.61%和62.39%。

针对阀口喷流的现象,采用FLUENT商业化CFD软件中的RNGk-ε湍流模型、多相流气穴模型和壁面模型相结合,对阀体内流场进行了模拟。并据此定性分析几何参数、物理参数等对气穴强度的影响,定量预测阀体内气穴发生的区域,减少阀体内的气穴强度,抑制气穴发生,从而寻求优化的流道结构形状,为设计高效率、低能耗、低噪声的液压阀奠定基础,提供重要的理论和实际应用信息。

运用分形理论,研究阀芯微观表面的分形特征。采用W eierstrass-Mandelbrot函数对阀芯微观表面轮廓进行表征;通过结构函数与尺度符合幂律关系,说明液压阀微观表面具有分形特征。运用分形表征曲线,建立微观阀间隙二维横截面模型,使用FLUENT流体软件对具有粗糙表面阀腔间隙的流场进行数值模拟,并且与理想光滑表面的模拟结果进行对比分析。研究结果表明,粗糙的阀间隙所形成的压力降明显大于理想光滑表面所形成的压力降。对阀芯进行改进,增加环形槽。模拟结果表明,带有环形槽的阀芯既能满足粗糙度要求,又能起到比较好的密封保压作用。

介绍了一种风电叶片模具液压翻转机构的设计,对翻转架体的油缸支点布置方案,液压系统的结构特点以及如何实现翻转的平稳性和同步控制问题进行了阐述。

介绍了风电叶片模具液压翻转机构的结构特征和液压控制原理,建立了液压系统中2个变幅液压缸推力计算的数学模型,在确定翻转机构回转中心的基础上,基于Matlab平台,编写了相应的计算程序,得到优化的液压缸支点位置,降低了液压缸的推力。

对多路阀气穴现象进行理论分析,建立空化指数σ与压力之间的函数关系。针对两种典型的U形和V形节流槽,通过改变其几何参数,使用Amesim软件仿真研究几何结构对多路阀空化气蚀特性的影响。最终,根据仿真结果,提出抑制多路阀空化气蚀现象的措施。

为探究液压挖掘机在工作时发生疲劳失效的影响,基于SY235反铲液压挖掘机实验平台,运用仿真软件对其工作装置进行动力学仿真分析,得到关键铰接点的受力曲线,在实验平台上测试得到对应位置的应力、应变曲线,对比验证模型和仿真结果的正确性,为后续研究疲劳寿命节约成本、减轻工作量。

为了研究非全周开口滑阀阀口的二级节流特性,基于节流槽结构及其内流场特征,运用节流槽液阻效应分析确定了节流槽阀口面积的计算原则和方法,推导出典型节流槽阀口面积的计算公式,并在此基础上运用Visual Basic编程得出阀口开度与过流面积的关系曲线,研究结果为工程人员设计高性能滑阀提供了一定的理论依据。

针对液压挖掘机动臂电气式能量回收系统的结构，以液压马达一发电机作为其能量回收单元，建立了能量回收单元的数学模型，提出了能量回收单元的转速控制方法；考虑到液压马达入口压力的变化，引入了扰动补偿以提高系统的抗干扰能力；在此基础上建立了相应的传递函数模型，并对设计的控制方法进行了仿真研究。研究结果表明：液压马达．发电机单元是影响动臂能量回收性能的关键部分；所设计的控制方法具有理想的动态性能和稳态精度；控制系统采用扰动补偿后转速波动可下降50％左右，能量回收单元的抗干扰性能得到较好的改善。

挖掘机液压系统的能耗损失中，管路系统的压力损失所造成的功率损失不容忽视。针对某公司生产的21t液压挖掘机，选取铲斗联液压系统为研究对象，利用理论推导、AMESim软件仿真以及试验研究对铲斗联液压系统的管路压力损失进行了分析计算，得出相应的压力损失值分别为0．793、0．82、0．83MPa。从而说明在铲斗联液压系统压力损失的研究中，理论研究的可行性、软件建模计算的有效性以及试验研究的必要性。