针对装载机转向系统效率较低的问题,以装载机转向机构和双泵合流液压系统为研究对象,采用ADAMS和AMESIM建立了转向液压系统机-液耦合仿真模型,得到了不同因素对轮胎应力的影响,分析了装载机处于不同工况下双泵合流转向液压系统中压力、能耗和效率等特性参数的变化特性。仿真结果表明,转向角越大,轮胎所受的载荷越大;转向半径越小,轮胎的侧向力越大。在慢转向时利用双泵转向液压系统比快速转向效率高,研究结果为装载机合流转向系统的节能效果提供了数据参考。

针对串并混联液压臂中因结构耦合和系统非线性导致其末端位置控制精度差的问题,基于虚拟分解建模方法和液压系统控制理论,提出了一种混联液压臂的高精度运动控制方法。该方法通过对系统进行精确建模,消除了传统液压臂控制方法由于忽略结构耦合和系统非线性而引入的误差,从而提高了运动控制精度。首先,将混联液压臂复杂的串并联驱动结构分为摆动缸驱动的开链结构、活塞缸驱动的闭链结构和活塞缸驱动的并联结构3类,并根据3类结构的特征将机械臂进一步虚拟分割成简单的子系统;然后,根据刚体动力学方程和流量连续方程分别建立了各子系统的动力学模型和液压执行器驱动模型,通过引入基于模型的前馈控制量和实时位置误差的反馈控制量设计了面向混联液压机械臂的高精度运动控制器。在七自由度混联液压机械臂试验平台上对该方法的有...

采用目前方法分析液压挖掘机动力响应可靠性时无法准确跟踪液压挖掘机在荷载撞击下的位移,存在分析可靠性较差的问题,为此提出高速荷载撞击下液压挖掘机的动力响应分析,结合ANSYS有限元分析软件和ADAMS动力学分析软件构建液压挖掘机有限元模型,准确获取液压挖掘机各部位的动能及位能,在拉格朗日函数的基础上构建液压挖掘机系统的动力学方程,根据动力学方程分析液压挖掘机在高速撞击下机的位移及受力的变化情况,实现动力响应可靠性分析。实验结果表明,所提方法可准确跟踪液压挖掘机在高速撞击下的位移,液压挖掘机受力的仿真曲线与理论曲线变化趋势一致,动力响应分析可靠性较好。

采用目前方法控制液压驱动机械臂的关节力矩时,没有对液压驱动机械臂的运动学和动力学进行分析,导致方法存在关节位置跟踪误差大、控制效率低、控制性能差和压力损失大的问题。提出液压驱动机械臂多关节力矩控制方法,分析了液压驱动机械臂的结构,并建立了机械臂坐标,分析液压驱动机械臂关节在坐标系中的运动情况,在Lagrange函数的基础上建立其动力学模型,分析关节在液压驱动机械臂运动过程中的势能和动能。对机械臂关节力矩误差和误差变化率进行计算,并将其作为模糊神经网络的输入变量,通过模糊神经网络完成液压驱动机械臂多关节力矩的控制。仿真结果表明,所提方法的关节位置跟踪误差小、控制效率高、控制性能好、压力损失小。

传统机械液压启闭机动力节能方法无法实现闸门的远程控制,导致机械液压启闭机动作不及时,节能效果不明显。为此引入机械系统动力学自动分析软件,仿真分析基于PLC的机械液压启闭机动力节能数值。利用PLC控制器设计机械液压启闭机,远程控制闸门的开启与关闭。以改装的启闭机为基础,通过三维建模软件Pro/Engineer构建启闭机的三维模型。在机械系统动力学自动分析软件中导入三维模型,构建启闭机动力学模型,仿真分析启闭机动力节能数值。仿真结果证明:所研究方法能够有效分析液压启闭机控制的起升机构振动力与钢丝绳收受力的动力节能数值,提升动力节能效果。

以数控铣床工作台进给系统为研究对象，通过分析双丝杠进给结构机械特性，并考虑工作台所受摩擦力，建立了同步误差理论模型。利用MATLAB／Simulink模块求解，分析结构参数等因素对同步误差的影响趋势。通过实验测得工作台分别在匀速运动和S形曲线运动下的同步误差，并与理论计算相比较。结果表明：进给系统同步误差是由几何误差导致的扭转角和运动过程中工作台两侧结构参数的不同共同作用产生的，所建的模型对同步误差有较准确的预测。

应用SAE三连杆法在RecurDyn系统中建立钢板弹簧动力学模型.在连杆旋转副中添加摩擦力学模型,模拟板簧片间摩擦力.采用DOE实验设计,分析影响三连杆模型动力学特性的主要参数,并作为设计变量.使用Workbench建立实际钢板弹簧模型,考虑U型螺栓装配预紧力及板簧片间摩擦力,求解其在正弦激励作用下位移载荷曲线,为钢板弹簧三连杆模型的参数辩识提供目标曲线.利用元模型优化算法,自定义约束条件与目标函数,实现钢板弹簧三连杆模型参数的有效辩识.研究表明,经参数辩识的钢板弹簧三连杆模型能准确反映其刚度特性和迟滞特性,适用于整车仿真.

建立三自由度翻转机构模型，将模型导入ADAMS中添加约束和驱动，进行运动学仿真,输出气缸回转轴和翻转板回转轴的角度变化曲线。建立翻转机构ADAMS动力学模型，创建活塞杆上端轨迹与输入输出变量，导入MATAB/SMULNK模块。在SMULNK中建立控制系统，以气缸移动速度为输入指令,调整控制参数，实现活塞杆末端的既定轨迹跟踪,输出不同位置增益的响应曲线。仿真过程通过改变控制系统的参数，发现增大P可增加系统的响应速度，增大Xp可消除超调现象，减少振荡。联合仿真的研究为实际数控系统的机电耦合提供了设计依据。

对动力系统用两级先导式电磁阀进行了动力学分析。建立了基于电磁阀阀芯振动与流体流动相耦合的系统动力学模型。模型充分考虑了阀芯自激振动,阀内各腔以及阀前后管路内压力变化。分析了不同工作条件下阀芯的稳定性,研究了工作压力、工作流量对电磁阀动力学特性的影响。

建立了一种新型三自由度液压伺服关节的动力学空间模型，提出了一种自适应控制补偿方法，该方法能够消除死区造成的位置跟踪误差．利用Madab对该动力学模型进行了仿真试验研究，仿真试验结果表明，死区对位置跟踪误差有直接影响，该关节的动力学系统是稳定的，采用自适应控制补偿方法，可以使位置跟踪精度误差小于0．1％，且系统输出无超调．同时，系统对负载变化不敏感，具有较强的鲁棒性．