为了改善轴向柱塞泵滑靴副的耐磨损性能,建立了滑靴与斜盘摩擦副的瞬态热结构耦合模型,分析压力冲击条件下滑靴的表面温度、应力以及变形的变化规律.研究结果表明：某型轴向柱塞泵中滑靴温度随柱塞腔压力呈周期性变化,滑靴温度范围为45.5~49.8℃,且滑靴的最高温度出现在泵的吸排油过渡区.当滑靴处于泵的排油区时,滑靴的最大轴向应力为250MPa,集中在滑靴油腔与密封带之间的边缘区域.滑靴的轴向应力分层显著,引起滑靴的变形分化,其变形量为12.5~15μm,出现在滑靴的边缘.由于滑靴的输入热流密度增强磨粒的剪切力,加剧滑靴表面的微切削和挤压变形,导致滑靴表面出现条状剥落和凹坑磨损,呈现出黏着和磨粒磨损特征.

为了揭示轴向柱塞泵滑靴底面油膜温度场分布规律,分析了滑靴副生热机理以及热量传递途径,在此基础上利用热流量守恒定律建立滑靴副热力学耦合模型,讨论不同压力和转速工况下滑靴的结构参数对滑靴底面油膜温度的影响。分析结果表明,滑靴副油膜温度场呈不均匀分布,沿滑靴半径方向呈递减趋势,其最大值出现在最薄油膜厚度区域,容易引起滑靴偏磨磨损,主要集中在泵的排油区;恒压高速工况下滑靴内外半径比范围为1.5～2.0之间,应尽量取较小值,降低滑靴副油膜温度,提高滑靴副润滑性能;恒转速高压工况下阻尼管长度直径比范围为3.50～8.75之间,应尽量取较小值,防止滑靴底面油膜温度过高,改善柱塞泵的散热效果。

以某码头连续卸船机项目为例,根据不同工况下油缸的负载,分析了连续卸船机臂架俯仰大吨位、长行程、速度快的工况特征,确定了此工况条件下油缸密封形式,并通过油缸压杆稳定性计算校核,验证了该油缸密封选择及机构设计的合理性。

针对在服役环境中某型飞机滑阀出现的卡滞和动作延迟等现象,在分析滑阀机理的基础上,发现按常温设计的滑阀副配合间隙在服役环境下会发生较大变化。飞行器极端温度环境、精密偶件加工残余应力等因素容易造成滑阀卡滞。利用弹性力学和热变形理论,考虑残余应力的影响,推导了滑阀副径向尺寸链的数学表达式。以某型滑阀副为例,计算了在-50℃、100℃和150℃温度条件下滑阀副的变形量,通径为13mm的滑阀,其径向尺寸最大变形量为2.9μm。采用有限元方法仿真分析了由油液压力引起的阀套变形量,最大变形量为2.19μm。配合间隙最小值应不小于总变形量(5.09μm),考虑到计算误差和加工精度,配合间隙可取为5μm。计算了不同配合间隙时的内泄漏量,泄漏量应满足要求(0.035L/min),对应的最大配合间隙为7.7μm,可近似取为8μm。所提出的分析方法和尺寸链计算模型,对...

为研究溢流阀在液压能源启动过程、整机振动环境下保持必要的服役性能,建立了振动环境下双级溢流阀的数学模型及特性的分析方法.研究结果表明溢流阀先导阀作成平衡活塞防振尾端结构形式可以实现减振、消声、稳压的功能;双级溢流阀分为先导阀开启前、主阀开启前和稳定工作3个阶段;整机振动对双级溢流阀压力控制性能的影响大;结构参数决定了溢流阀的延迟时间和动态特性.

研究了一种带补偿节流器的两级电液伺服阀结构和特性。该新型阀在主阀芯两端增加了对称的一对补偿节流器,用于调节阀的动态特性。建立了电液伺服阀的传递函数模型,分析了补偿节流器液阻对阀特性的影响。

利用非线性有限元软件MARC对某力反馈电液伺服阀阀套组件装配应力进行有限元仿真计算,采用动态和静态两种有限元接触分析方法,分别模拟过盈装配的压力压装和温差组装两种组装方法。分析了压装过程中阀套装配应力随时间变化过程,配合过盈量、回油阻尼孔件最终安装位置对接触应力的影响,以及阀套受装配应力影响最大的3个部位。结果对减小阀套应力变形、改进加工和装配工艺具有参考意义。

分析了力反馈两级电液伺服阀喷嘴挡板阀处的流场。首先利用Gambit软件进行网格划分,建立Solidworks三维模型,采用CFD计算流体动力学方法得到了喷嘴挡板一级阀的压力场和速度场。结果表明固定节流口、喷嘴挡板间隙和回油阻尼口处存在节流减压现象,最高流速发生在固定节流口和喷嘴挡板间隙处。分析结果对喷嘴挡板阀的数字化设计及性能预测具有一定的参考意义。

分析了一种新型非对称喷嘴挡板式电液伺服阀的结构和特性。该阀在两喷嘴容腔处设置一对阻尼节流器,得到了喷嘴容腔和负载压力特性、零位压力特性,以及力矩马达驱动力和刚度设计方法。理论和试验结果表明内置阻尼节流器的电液伺服阀喷嘴容腔的零位压力小于供油压力的50%,负载容腔的零位压力大于供油压力的50%;液阻系数不对称时,负载压力曲线不对称,其交点偏离中位;为提高零位时负载压力的线性度,液阻系数的取值宜在1.5至2.5之间。

针对目前电反馈伺服阀控制参数整定周期长、调试效果不理想的问题,介绍一种电反馈伺服阀控制参数的半物理整定方法。采用计算机数值模型代替真实模拟电路对伺服阀机械液压部分进行实时反馈控制;通过更改虚拟参数,得到半物理最优控制参数,并以此为依据调节实际模拟电路。试验表明,该方法相比直接调节模拟电路参数的方法具有参数调节范围大、调试及观测方便、调试数据实时保存等优点,适用于伺服阀研制开发阶段的结构参数优化试验,可以快速找到与当前结构参数匹配的控制参数,为新型电液伺服元件的研制提供技术支撑。