用有限元法(FEM)和粒子图像测速技术(PIV)对三种不同开口度下进口节流滑阀沿进口流道、节流口、阀腔以及出口流道的流场进行了数值计算和试验可视化研究。数值模拟的数学模型采用的是连续性方程和Navier-Stokes方程的流函数—涡量式,有限元法用于方程的离散。自行编制的有限元计算程序用来计算求解区域离散点上的流函数及涡量值,再根据流函数及涡量与速度分量之间的关系求出各结点上的速度矢量。对于粒子图像测速试验,光源采用双脉冲NdYAG激光器,再用柱透镜和球面镜调制得到1.0mm片光照射流场。30～50μm的聚苯乙烯小球用做示踪粒子,Kodak ES1.0 CCD照相机拍摄流场图像,所得图像用FFT相关算法进行处理,结果用Tecplot输出,数值计算和PIV试验表明,滑阀内部有三个部位产生涡旋。数值计算又表明滑阀开度对阀内部流场结构有影响。研究对于定性分析阀内...

针对溢流阀阀芯震颤导致液压系统产生非线性振动问题,建立了溢流阀非线性动力学模型,利用MATLAB/Simulink进行了数值仿真。研究了受自身结构参数和外部主要因素影响下溢流阀的非线性动力学行为。研究结果表明,对溢流阀非线性动力学行为进行研究能够发现系统参数对溢流阀动态特性的影响规律,对优化溢流阀的结构参数、提高溢流阀运行的稳定性、防止液压系统产生自激振荡有重要的理论指导意义和工程实际意义。

以液压缸系统为研究对象，研究了爬行现象的产生机理及抑制方法。通过理论研究，揭示了液压弹簧刚度和摩擦力内在的非线性时变规律及作用机理。用非线性动力学研究方法对实测的液压缸系统的动态数据进行了深入分析，揭示了液压弹簧刚度非线性时变特性引起的“跳跃现象”和摩擦力非线性时变特性引起的“极限环型振荡”现象。指出非线性液压弹簧力和非线性摩擦力的共同作用是液压缸产生低速爬行的主要原因，并提出了相应的抑制措施来有效提高液压缸的低速传动性能。

针对实测振动信号易受噪声污染,而淹没有用信息和克服利用数学形态学滤波器对一维信号进行滤波时结构元素长度选择的经验性和任意性的问题,提出了一种基于形态学差值算子和功率谱熵理论相结合,并与特征能量比相配合的方法来确定最优扁平型结构元素长度以实现最优滤波。首先,利用在不同扁平型结构元素长度下的形态学差分算子对一维振动信号进行滤波处理;其次,对滤波后的信号计算功率谱熵和特征能量比;最后,根据功率谱熵理论和特征能量比方法得出,功率谱熵的最小值所对应的长度即为最优扁平型结构元素的长度。通过对仿真信号和液压泵故障信号的实验验证,表明在通过该方法所得到的最优扁平型结构元素长度下,采用形态学差值算子能够对液压泵故障信号达到最优滤波效果,保留更多的故障特征信息。

针对液压泵滑靴磨损状态的评估问题,提出了一种基于形态差值滤波和形态指数（MI）的方法来有效地诊断滑靴磨损故障并评估其劣化程度。首先,利用形态差值滤波器对现场实测的正常状态和四种不同磨损程度的滑靴故障的振动信号进行滤波处理,提取出清晰的特征信息;其次,对滤波后的振动信号进行有量纲参数和无量纲参数的提取,其中有量纲参数包括首次引入到液压泵健康状态评估领域的MI;最后,通过分析MI对滑靴磨损故障及其劣化程度的敏感性和变化规律,得出MI可以有效地诊断出滑靴磨损故障及评估其劣化程度。

随着无人驾驶汽车的发展,对汽车转向系统响应的快速性、准确性和稳定性要求越来越高。分析阀控非对称缸液压转向系统的四边滑阀压力-流量特性、阀控缸的连续性方程和液压缸的力衡方程,对转向系统的转向阻力矩进行分析,建立双阀控非对称缸液压转向系统的数学模型,采用MATLAB/Simulink软件对系统的时域和频域特性进行仿真分析。开发试验系统的数据采集程序,对转向系统试验平台的数据进行采集并对试验结果进行分析。仿真结果和试验结果对比表明:该系统满足工程实际要求,仿真结果与实测结果一致性较高,建模准确。

针对电液伺服系统非线性振动问题利用SimHydraulics对阀控对称缸位置伺服系统进行建模仿真研究在黏性阻尼、负载弹簧刚度、负载质量等自身结构参数和压力脉动、外负载、库仑摩擦力、管道长度及材质等外部主要因素的影响下系统的非线性动力学行为.研究结果表明：对伺服系统非线性动力学行为进行研究能够发现系统参数对系统动态特性的影响规律对优化伺服系统的结构参数、提高系统运行的稳定性、防止系统产生非线性振动有重要的理论指导意义和工程实际意义.

用功率键合图建模方法对阀控对称缸位置伺服系统进行了非线性建模及仿真，针对阀控系统中的第二类管道效应作了深入研究，揭示了第二类管道效应对系统动态特性的影响规律。研究表明：阀控系统的小管径及长管道，有利于抑制系统的非线性振动，以提高系统的稳定性，但延长了系统的动态响应时间；对于大管径及短管道的阀控系统，动态响应较快，但易出现非线性振动，相对稳定性较差；刚性管道比柔性管道响应速度快，但易受安装环境限制。管道的选择需要综合考虑响应速度、稳定性和安装条件三方面的因素进行优化设计。研究结果可为阀控液压系统的优化设计及管道动态特性的研究提供借鉴。

提出了一种差压测量的简单方法消除了传统差压测量方法的不同步采样误差节省了计算机采集板的模拟量输入通道和应变仪的测量通道.该方法成功地应用于电液伺服阀性能测试系统中取得了很好的效果.

本文通过对粘性流体在圆管中的层流和湍流流量方程对比研究发现，动态流量主要与管道中摩擦导致的压头损失、管道中最大的流速、流体温度变化有关，依据这一原理设计了基于径向基函数人工神经网络（RBFNN）的软测量模型。在伺服阀动态性能实验台上构建了数据采集系统，在新型动态流量测量管上安装超声波、压差、温度传感器来采集各种信息，其中流速信息采用一种新颖的超声波类时差法获取，用于标定的实际流量由无载液压缸的速度传感器获取。基于NeuroSolution软件中的RBF网络模块组成软测量RBFNN，选用部分采集数据作为学习样本对RBFNN进行训练，建立了动态流量的软测量模型。利用采集的数据的测试样本对RBFNN进行测试，通过流量预测曲线和实际曲线的对比，验证了该软测量模型具有很高的逼近精度。该软测量方法为动态流量的测量提供...