为了改善转子式高压供油泵的润滑问题,建立主轴关键润滑部位的仿真模型。基于弹流润滑和计算流体力学理论,通过Fluent与MATLAB两种仿真软件分别计算流体压力,并对比两种仿真软件计算出的油膜压力值。通过Workbench平台搭建双向流固耦合计算模型,计算不同表面粗糙度、工作转速、润滑油黏度对弹流润滑的影响。结果表明主轴转速和润滑油黏度增加都会使油膜压力和主轴的形变量显著增加,使润滑环境更恶劣;在不考虑多相流的情况下,表面粗糙度对润滑的影响较小。主轴的表面粗糙度增大对润滑油的流动具有阻滞作用,可以降低油膜压力,缓解主轴产生的形变,但效果不明显。

针对多自由度液压机械臂的强非线性及各关节状态强耦合导致控制器设计困难的问题,提出了基于虚拟分解法的液压机械臂各关节运动学和动力学建模方法,降低了各关节状态之间的耦合。根据液压系统特性建立液压模型和摩擦模型,并整合得到各关节解耦的机电液动力学模型。由于各关节动力学模型中的控制的解耦特征,很大程度上降低了控制器设计的难度。然后,根据所建各关节动力学模型,分别独立设计了PID控制器并进行了末端轨迹跟踪控制实验,结果表明末端能有效跟踪目标位置,验证了所提方法的有效性。