针对农业机械中液压系统结构复杂、研发周期长等问题,通过分析农业机械中液压回路各个组成元件特性,基于Simulink构建元件动态数学模型。对液压回路进行研究,分析了液压回路在不同元件参数下的动态性能,为优化液压回路系统提供参考。

通过分析气动隔绝门壳体组件的应力与变形,在应力集中且过大位置利用ANSYS Workbench 的Shape Optimization 模块进行优化。根据其材料的相关属性与所受载荷,得出合理材料分布,对壳体组件进行优化,同时对门板进行拓扑优化以达到轻量化的目的。基于仿真结果优化空压机盖板结构,提出优化建议。

以某型飞翼式布局无人侦察机为基础,利用SoliDWorks软件绘制无人机的三维实体模型,通过CFD软件对几何模型进行网格划分,最后将划分成功的网格导入FLUENT进行流场的仿真计算,得到通过改变某一参数对本方案无人机气动特性的影响。仿真计算的结果验证了该无人侦察机可行性并对之后的研究分析提供了理论参考。

磁流变减振器具有体积小、阻尼力大、动态范围广、频响高等优点,应用于车辆悬架减振上,可以很好地满足悬架主动、半主动减振性能的需求。本文主要从磁流变液的特性、励磁材料的选择、磁路工作点的确定以及磁路级数的选择等方面对磁流变减振器设计中需要注意的几个关键问题进行了详细论述,主要分析了励磁材料选择应遵循的原则以及软磁材料工作点的确定方法,为磁流变减振器的设计与应用提供了理论依据。

沉降稳定性是磁流变液的重要属性,是衡量磁流变液好坏的重要标准,目前对于磁流变液沉降时间的测量只能通过实验来进行,一次沉降实验通常需要进行很长时间。鉴于此,参照现有的对磁流变液的数值模拟方法构建了模拟磁流变液沉降过程的动力学模拟方法,并使用羟基铁粉和硅油配制的磁流变液验证了所构建的数值模拟方法的准确性。对比结果表明,构建的模拟方法在模拟没有添加剂的磁流变液时有较高准确性,误差在10%以下。

磁流变液的力学特性是其重要的应用基础。基于其剪切与流动的力学特性,设计了一种单筒充气式磁流变液减振器,给出了减振器详细的设计参数,分析了该减振器的阻尼力计算方程,用三维软件SolidWorks绘制出减振器的三维结构图。最后,基于MATLAB/Simulink搭建了该减振器的阻尼力仿真模型。仿真结果证明,设计的单筒充气式磁流变液减振器具有可行性。

为了更好地研究磁流变液的宏观性能和温度对屈服应力测试装置的影响,首先从微观角度来分析磁流变液的链化过程,通过数值模拟与实验观测相结合的方式来分析磁流变液内部链化形成结构。然后利用Fluent仿真软件模拟屈服应力测试装置的温度场,通过仿真云图来探究其温度对屈服应力测试装置的影响。最后对屈服应力测试装置进行优化与改进,来更好地提高磁流变液测试装置的精确度,也为磁流变液的制备配方和设计提供了参考依据。

磁路环境是制约磁流变液装置正常工作的最主要因素,良好的磁路环境使磁流变液测功机具有更佳的经济性和实用性。以新型磁流变液测功机为研究对象,利用Ansoft Maxwell软件对其进行磁场仿真,研究隔磁环和导磁材料对磁流变液测功机磁场性能的影响。通过搭建磁流变液加载磁场试验台架,对3种不同体积百分比的磁流变液样品进行磁场加载试验,相同电流下仿真结果与试验结果平均误差为8.9%,证明仿真方法的可行性。研究表明,体积分数对磁流变液工作间隙处的磁感应强度影响极其微小;磁流变液测功机工作间隙内磁感线分布较为均匀,磁感应强度在120~162 mT范围内,且不同影响因素对磁流变液测功机工作间隙内的磁感应强度有不同程度的影响。

高频液压破碎锤的工作能力体现在激振力的大小,反映其冲击性能的好坏。使用SolidWorks软件建立了某型号高频液压破碎锤的三维模型,运用虚拟样机技术对ADAMS软件的后处理模块方法对一种高频液压破碎锤偏心块齿轮的偏心距和空气弹簧刚度参数进行了优化处理,以此来获取最优结构参数,达到更高冲击破碎能的目的,为高频液压破碎锤的设计改进和使用提供了很大的帮助。

以某液压缸筒的含芯棒旋锻为实例,研究含芯棒旋锻过程中芯轴尺寸对坯管几何变形的影响。在相同的进给参数下,芯轴尺寸变化会改变模具和芯轴同时参与锻打的总锻打次数。通过软件仿真不同芯轴尺寸下含芯棒旋锻锻打全过程,得到锻件的变形数据,分析芯轴尺寸对坯管变形的影响。结果表明,芯轴尺寸变化会改变锻件内外表面的直线度和圆柱度,但不影响锻件的圆度,且当芯轴尺寸增加到一定值时,锻件的内外表面直线度和圆柱度几乎不发生变化。