为验证8×8全电驱动越野车电机液压(简称电液)联合全液压制动系统的可靠性,依据新一代轮式机动平台独立电驱动车辆制动系统性能指标要求,以某型号8×8全电驱动越野车为研究对象,对新一代电液联合全液压制动系统进行了原理方案设计;考虑系统的长管路特性对输出制动性能的影响,搭建了与整车元件、管路布置1∶1的实验平台,分析了不同工况下全液压制动系统的输出特性。结果表明:新一代电液联合全液压制动系统的输出制动力、制动响应时间等满足整车制动力12.0 MPa、响应时间0.2~0.3 s的制动性能指标要求;制动输出压力与制动踏板的位移及变化率呈线性关系;当电控系统发生故障时,依靠全液压制动系统仍然能满足整车的制动需求。

针对时域外推时阈值选取高敏感、精度低等问题,提出一种基于主成分分析法的多准则阈值选取方法。首先,搭建一套压力无线测试系统采集液压挖掘机连续作业工况下载荷数据,通过多种检验准则得到各备选阈值下广义帕累托分布(GPD)拟合检验指标,基于各检验指标并结合主成分分析法选取最优阈值。然后,提取超阈值数据并利用GPD对超阈值数据进行拟合,拟合结果和超阈值数据之间相关系数均大于0.995,根据GPD生成与超阈值数据数目一致的随机数据并取代原超阈值数据实现载荷谱时域外推。最后,对一倍外推数据和原数据频次特性进行分析,二者之间的幅值相关系数为0.987,均值相关系数为0.993。结果表明,本文阈值选取方法适用于载荷谱时域外推。

在进行载荷谱时域外推时,为更好地估计超阈值载荷数据所服从的广义帕累托分布(Generalized Pareto Distribution,GPD)参数,分别对比极大似然估计(Maximum Likelihood Estimation Moments,ML)、矩估计(Method of Moments,MoM)及概率加权估计(Probability Weighted Moments,PWM)对GPD分布参数选取的影响,并选取最优参数估计方法。首先搭建了挖掘机压力测试系统,并采集挖掘机在典型工况工作下载荷数据;其次以最小均方根误差所对应值为最优阈值,分别计算3种参数估计方法所对应最优阈值及GPD拟合参数;最后分别绘制3种参数估计方法下超阈值载荷数据和GPD拟合CDF图和Q-Q图。结果表明:3种参数估计方法的拟合结果和超阈值样本之间的相关系数均在0.99以上,都可以较好地拟合超阈值载荷数据的GPD分布,但PWM参数估计方法能够包含较多有效载荷数据且拟合效果更好。

针对某制药厂离心泵在实际工作中系统流量、扬程与理论设计值不匹配问题,以离心泵工作特性为理论基础,分析问题原因,提出优化方案,并综合比较两种方案的实用性;通过分析系统摩阻对离心泵工作特性曲线的影响,利用AMESim软件建立优化前后的仿真模型。实验结果显示系统仿真模型下的离心泵工作特性曲线与实际误差较小,证明仿真模型的准确性与可行性。研究结果表明,减小系统摩阻后,离心泵的工作特性有明显的改善,系统稳定性也有所提升,优化方案合理有效。

工程机械液压缸在实际的工作过程中,由于设计人员考虑不周或操作人员使用不当,在使用一段时间后液压缸会出现一些不常发生的故障,致使液压缸的使用寿命大幅缩减。为了解决液压缸在工作过程中的特殊故障问题,对常见的几种特殊故障进行了分类。通过研究液压缸的故障描述,对引起液压缸特殊故障的原因进行了详细的分析,并提出了预防改进方案;重新投入使用验证了改进方案的可行性。提出了关于液压缸设计、安装和维护的注意事项,提高了液压缸的稳定性和可靠性,为今后液压缸的优化设计提供了可靠依据。

介绍了液压混合动力车辆制动能量回收、释放的原理,对其制动过程进行了分析,根据车辆动力学模型,建立了液压混合动力车辆AMESim模型,结合实际情况对车辆和相关液压参数进行设置,对制动能量回收、释放过程进行仿真,并在实验台上进行了相应的典型工况试验。仿真结果表明,车辆克服滚动摩擦和机械摩擦及蓄能器充放热能损耗后,能量回收率为38.7%,能量释放率达到85.1%。通过试验验证了仿真曲线的正确性,说明此模型能够比较直观地分析液压混合动力车辆的动力性能及制动效果,可以为以后液压混合动力车辆的研发与优化提供参考。

为改善液压系统的性能,选择合适的液压控制阀节流阀口,建立了5种典型液压节流阀口过流面积的数学模型;采用AMESim软件建立了相应的仿真模型,并分别就输入信号、负载和阀口尺寸对5种节流阀口系统动态特性的影响进行了仿真分析.研究结果表明：外形尺寸相同时,L形节流阀口适用于重载、系统压力快速建立的情况,三角槽形节流阀口适用于压力稳定、灵敏度要求高的情况;适当增大阀口的外形尺寸可改善系统的动态响应性能.

介绍了负荷传感全液压转向系统工作原理,基于AMESim和LMS Virtual.Lab Mo-tion软件建立了装载机全液压转向系统的联合仿真模型,并对转向系统转向过程的动态特性进行了仿真分析。仿真及试验结果表明：联合仿真模型准确可信,装载机转向多体动力学模型能够准确地模拟系统负载。通过仿真分析发现：轮胎侧偏刚度对转向系统压力振摆具有很大的影响,适当减小该值可以减小压力波动。

介绍了某型号负荷传感静态优先阀的结构和工作原理,通过完整的数学模型和系统传递函数框图定性地分析了影响优先阀转向流量响应的重要参数,建立了其AMESim仿真模型,对优先阀在不同输入条件下的转向流量动态响应进行定量仿真分析,并对优先阀结构的关键参数进行了优化。对比仿真与实验结果发现,仿真模型准确反映了优先阀的输入输出特性。仿真分析表明,优先阀LS和R阻尼孔的大小对转向流量动态响应有很大影响,适当增大其直径可以提高系统性能。

介绍了一种具有直接检测特性的插装式单向溢流阀该插装阀具有调压偏差小、控制压力精度高的特性。为了研究其调压特性机理重点对溢流过程进行了理论分析建立了其传递函数定性地分析了影响其性能的关键参数;并利用AMESim软件建立了该插装阀的HCD仿真模型定量地分析了关键参数对插装式单向溢流阀动态特性与稳态性能的影响。研究结果表明：直接检测特性形成了级间负反馈有效降低了稳态调压偏差;调整环形缝隙有助于改善溢流阀的动态特性而调整顶杆端面面积有助于改善溢流阀稳态特性;该结构类型的单向阀有助于补油。