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。

工程机械设备的液压多路换向阀结构复杂,可靠性表现出非单调性、依赖性、多态性等特征,多路阀故障排查越来越具有挑战。通过以挖掘机多路阀为研究对象,分析挖掘机多路阀在实际使用过程中的故障模式,运用模糊综合评价方法,量化多路阀不同故障模式的危害度,指导多路阀的设计优化能力及维修能力,保证设备稳定运行。

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。

主要针对阀前负载敏感技术在执行机构进行复合动作,泵流量不能满足系统需要时系统出现流量分配与负载有关的问题,提出了一种新的抗饱和原理并通过仿真软件进行了仿真分析及台架试验,结果表明:新的抗饱和原理可以实现在泵流量不能满足系统需要时与负载无关的流量比例分配。

针对某小型全液压摊铺机熨平板电加热液压系统带载启动时，液压马达出现压力冲击、转速波动的现象进行了深入的研究。通过AMESim仿真软件搭建了加热液压系统的仿真模型，采用原理分析、动态仿真与整机实验并行的研究方法对影响熨平板加热液压系统稳定性的诸多因素及相关的因素间的耦合关系进行了研究，提出了系统的动态优化方案。研究结果表明：由于负载敏感泵排量控制参考压力的不稳定，导致泵出口流量的波动，从而引发液压系统的振荡。在样机上对AMESim仿真平台所提出的系统动态优化方案及关键技术参数进行了验证与匹配，加热液压系统的稳定性得到很大提升，同时又较好地保证了系统的工作效率。