结合某型盾构机特点,提出盾构机推进系统的闭环控制容积调速技术.其工作原理是通过液压缸的反馈信号,调节比例变量泵的输出流量和比例减压阀的出口压力,满足系统的推进速度和压力要求,实现连续控制.在AMESim环境下对系统的比例变量泵、比例减压阀和液压缸进行模型构建,并对推进系统进行动态特性仿真分析.通过仿真结果验证仿真模型的正确性,同时说明该系统适应特性和响应特性良好,为实际工程需要提供依据.

利用Fluent软件对直动式纯水溢流阀内部流场进行了仿真,得到了压力分布、速度矢量分布、紊流动能分布、能量耗散分布图,可以看出阀的进口处压力分布最密、流速大幅增加、紊流动能和能量耗散分布比较密集;分析了结构因素对气蚀腐蚀的影响,阀座及阀芯拐角处负压值低、气蚀严重;分别对阀座拐角处进行倒角、阀芯拐角处进行倒圆,结果表明经过结构优化后的溢流水阀气蚀现象得到明显改善.

多柱塞阀配流往复式容积泵的排液流量存在脉动现象是由这类泵的结构特点及工作原理决定的,是这类泵的固有属性。在忽略配流阀动力学过程及柱塞副泄漏效应前提下,建立了三柱塞泵及五柱塞泵量纲一化瞬时排液流量理论模型,并分析了这两类泵排液过程的循环工作节拍以及流量脉动发生机制;引入上流量脉动率与下流量脉动率来量化衡量流量脉动程度,并分析柱塞数量以及曲轴旋转半径与连杆长度比值这两项指标对流量脉动率的影响规律;借助AMESim软件搭建了未包含蓄能器的三柱塞泵液压仿真模型,并在仿真数据量纲一化处理基础上开展了与理论分析结果的对比研究。研究结果表明:这类泵的每个循环周期内,排液流量曲线出现了两次波峰、一次波谷,并由此造成上流量脉动率较小、而下流量脉动率较大;对于奇数数目柱塞泵而言,流量脉动率随着曲轴旋转...

针对湿式离合器液压执行系统,在分析其工作原理和结构的基础上,在机械域和液压域上分别对关键组成部分比例压力电磁阀和离合器油缸活塞建立数学模型,并采用AMESim软件对湿式离合器的液压执行系统进行建模;为了验证所搭建模型的有效性,在给定不同的激励电流情况下分析系统的动态响应;针对所搭建的AMESim模型,采用传统PID控制算法和基于模型的前馈+反馈控制算法控制输出油压,对比验证了跟踪效果。仿真结果表明:搭建的模型具有良好的动态特性,前馈+PID反馈的控制算法较PID算法的控制效果更好。

射流管伺服阀在高温环境中易发生共振、卡滞、零漂等故障,提出在阀体中增设通油冷却以实现冷却隔热的目的,保证其在高温下正常运行。以某型射流管阀为载体,建立了包含冷却油路、射流管油路及主阀油路的三维流-固-热仿真分析模型。分析了正常工况下冷却油路的压降特性和热防护特性,讨论了4种油路故障状态下的伺服阀热场分布特征。结果表明,在射流管及主阀正常通油的条件下,力矩马达发热量可以被有效带走,而通油冷却结构则可进一步隔绝外界高温的影响,从而可以保证马达不超温;当发生射流管堵塞或主阀卡滞时,此时力矩马达发热量可以经由通油冷却油路带走,同时隔绝外界高温影响,也可保护力矩马达不超温。研究还发现,冷却油流经减压器时产生大量节流热,对通油冷却的冷却效果产生不利影响。

针对直升机液压系统分布广泛、结构复杂、功能需求多,导致其难以通过试验进行温度特性验证的难题,建立了直升机液压系统典型液压元件的发热及散热模型。以直升机执行某飞行任务为例,对液压系统的温度变化进行仿真分析。仿真结果与试飞数据对比证明:采用的分析方法及建立的模型正确可信,可为直升机液压系统的设计及优化提供依据。

针对某型纯电动商用汽车的EHPS,在传统常流式EHPS基础上提出一种新型的常压式EHPS系统。这种系统在传统常流式EHPS系统的基础上加装了蓄能器和电磁阀等结构,取代了电机和液压泵的持续工作状态,使系统既能满足转向助力的需求,又能减轻能量的耗损,实现系统的节能优化。根据系统性能对其关键部件进行合理的选型和计算;基于助力需求选择合适的助力特性曲线形式,并在MATLAB曲线拟合工具箱中进行基于车速系数的助力特性的曲线拟合;根据助力特性确立系统控制的方法;在MATLAB/simulink软件中对常压式EHPS进行建模,对系统的助力响应、控制性能和助力跟随性进行仿真分析,并对能耗进行计算。仿真得到的结果表明,这种常压式EHPS能够达到转向助力性和节能性的双重要求。

将某种新型液压缸综合性能试验台的加载系统作为研究对象,针对其易受外界干扰导致加载力不稳定、精度低的问题,提出了一种基于模糊比例积分微分(Proportional integral differential,PID)控制策略的试验台加载控制方法。首先根据试验台的结构特征与被动控制理论,构造位置系统与加载系统的联合控制模型,然后利用MATLAB软件仿真位置系统影响下的输出加载力,得到控制精度的影响因素。最后将模糊PID控制策略添加到原有的试验台加载系统控制模块中,使其能够动态调节控制器的参数,有效提升了输出加载力的响应速度,缩短了响应时间。

以双缸液压同步控制系统的同步运动控制为研究对象研究该系统在线性均变的斜坡偏载力、非线性变化的指数偏载力两种典型负载力以及载荷幅度大的非线性正弦偏载力和线性三角全波负载力两种复杂变化的偏载力作用下的系统动态特性通过机理建模的方法建立了双缸液压同步控制系统的整体数学模型基于Matlab/Simulink软件环境搭建了完整的双缸液压同步控制系统仿真模型设置了模型中的主要参数对该系统在几种典型负载力以及复杂负载力下的变化进行了仿真研究并得到了不同负载力下双缸液压同步控制系统的动态特性为液压同步控制系统控制性能的改善提供借鉴。

基于电缆地层测试器液压伺服控制系统的工作原理设计一种具有复杂流道结构的泵抽排模块;研究电缆地层测试器液压伺服系统控制方案建立系统的数学模型运用MATLAB对系统的控制性能进行仿真分析.结果表明：该系统能够满足电缆地层测试器的工作需要.