为了分析液压缸的爬行现象,建立了基于LuGre摩擦模型的阀控缸数学模型,并借助Matlab进行仿真分析。通过相平面法研究阀口开度、液压弹簧刚度、非线性摩擦力、供油压力等参数对液压缸爬行现象的影响规律。研究表明当阀口开度增加到11%以上,鬃毛刚度减小到8×10~7N/m以下,鬃毛微观阻尼系数减小到2×10~3Ns/m以下,Stribeck速度减小到0.007 m/s以下,供油压力增加到8 MPa以上,液压缸都不会产生爬行现象;增加液压弹簧刚度或者减小动静摩擦差异均有助于避免爬行现象的产生。

外载频率直接决定了机械结构的动刚度,随着外载频率的变化,系统动刚度有很大的变化。通过对动刚度的深入解析,提出提高机械结构动刚度的方法,解构详细设计阶段应重点考虑系统的固有频率,首先固有频率应避开主要的外载荷频率,避免共振现象发生;其次,应增大结构阻尼或施加阻尼减振措施,在满足静态精度前提下,使频率比保持在1.414以上为佳。针对铺丝机的动态优化,提出了8种立柱布筋方案,通过比较各结构的变形、固有频率、静刚度、刚质比和动刚度参数,确定了立柱的斜筋布局方案,从静刚度、动刚度和可制造性综合考虑,得到了最可行的结构方案。

通过对液压系统橡胶密封失效的形式，特点的分析，论述了影响密封失效的主要相关因素及预防方法。介绍了几种常用橡胶密封件的使用性能及装配要点。