为解决传统锚杆钻机作业效率低、支护成本高、巷道支护速度慢等问题,本文提出了一套4台锚杆钻机联合支护方案,设计了矿用履带式锚杆钻车系统,介绍了矿用履带式锚杆钻车组成结构。为解决在不同工况下液压系统的运行,设计了配套的液压系统回路。利用AMEsim软件搭建了液压系统模型并进行机电联合仿真研究,结果表明,采用负载敏感变量泵系统在阀芯开启过程中流量变化平稳、无冲击,对液压系统的压力能控制效果好,静动态特性稳定,验证了液压系统回路设计的合理性和可靠性。

针对传统拖拉机耕深效果差,不能很好适应各种耕作环境的问题,设计了一套新型液压控制油路,并分析其运行机理。在AMEsim软件中完成液压系统仿真模型的搭建和子模型的参数设置。对液压系统在两种不同工况下的仿真分析结果表明,在提升工况下,液压缸在3.21 s内完成提升动作;在侧倾工况下,通过PID的位置控制反馈调节,活塞杆位移误差在目标预设值的±5 mm内,满足设计要求。最后,通过试验验证了所设计的液压系统具有可行性。

为分析不同惯性通道和孔流道组合对液压悬置特性的影响,提出6种不同惯性通道和孔流道组合的液压悬置。基于AMEsim搭建不同惯性通道和孔流道组合的液压悬置模型,推导6种不同惯性通道和孔流道组合的液压悬置的频域和时域解析式,进行AMEsim与数学模型对比,并分析不同结构组合对悬置隔振性能的影响。结果表明,结构参数影响悬置动态特性,孔流道可以提高液压悬置阻尼,有利于悬置低频隔振性能。

缠膜平台是缠膜机的核心部件之一,目前我国大多数小型的缠膜机都采用开环控制,难以控制缠膜平台位置停靠在设定位置。本文针对这一问题,采用AMESim软件建立缠膜平台液压闭环控制系统的仿真模型,通过对得到的执行机构的压力、负载、速度、位移等参数进行分析,与缠膜机的设计参数进行对比,验证了该缠膜平台液压控制系统在缠膜速度以及精准度方面符合满足缠膜机的使用要求。

在液压与气动技术实验教学中,为了让学生更加深入地了解液压调速回路的组成部分、工作原理以及回路系统的优缺点等,在探究性小班教学中引入了AMESim仿真软件和MATLAB软件。学生基于AMESim软件对3种节流调速回路进行搭建、调试、运行及分析,包括回路调速特性、供油压力变化、回路承受负值负载能力等,同时将回路速度-负载特性AMESim仿真结果与MATLAB理论仿真结果进行对比。通过调速回路的直观模型和仿真结果的可视化研究,引导学生对不同的液压与气动回路进行搭建和分析,帮助学生加深对不同回路功能特点的理解和认识,使得教学形式更加多样化。在实验教学中引入AMESim仿真软件,可以提高学生理论联系实际的能力,激发学生对液压传动知识的学习兴趣,培养其专业能力和实践应用能力。

提出基于驱动端电流检测的电磁阀故障诊断方法，研究了电磁阀驱动端电流特性及故障阀电流特征分析和识别方法。利用AMEsim软件搭建电磁阀的机、电、液模型，分析其驱动端电流与阀芯位移的关系；采集正常、弹簧断裂、阀芯轻微卡滞和阀芯完全卡死4种状态下的电流信号，分析不同状态的电流特征；针对驱动端电流为直流阶跃信号的特点，选取电流变化率为特征曲线，采用“能量-故障”的诊断方法，利用3层小波包分解对信号进行重构，并提取相应频带能量作为特征向量；利用前馈反向传播（BP）神经网络对提取的特征向量，对电磁换向阀模式识别和故障诊断。实验结果表明：基于“能量-故障”的诊断方法能较好地区分电磁阀的不同状态，并且经过训练的BP神经网络能够准确判别电磁阀的正常、弹簧断裂和阀芯卡死3种状态。

在分析先导式减压阀的结构和工作原理的基础上，基于多学科领域复杂系统建模仿真平台AMESim软件建立了先导式减压阀的仿真模型，通过改变导阀参数对先导式减压阀的动态特性进行了数值仿真，得到了先导式减压阀的动态特性曲线。由仿真和实验结果对比可知，导阀参数的合理选择可优化先导式减压阀的动态品质，研究结果可为先导式减压阀的工程设计提供可靠的理论基础。

介绍了定差减压阀的结构及工作原理，利用AMESim仿真软件对定差减压阀建模与仿真，仿真结果验证了所建模型的正确性，从而为定差减压闽结构参数和控制参数的优化设计提供了参考。

介绍了气体先导式减压阀的工作原理，建立了减压阀阀芯节流数学模型，分析了减压阀静态特性和动态特性。

在分析先导式比例减压阀结构与工作原理的基础上,利用HCD液压元件库建立了先导式比例减压阀的AMESim仿真模型,设置模型参数,对阀的静态和动态特性进行仿真分析,并讨论了影响先导式比例减压阀动静态特性的主要因素,为比例减压阀的设计、选型及控制提供了理论依据。