为了解决恶劣环境下伺服机构作动器两腔密封不可靠的问题,采用新型材料PEEK及阀芯注塑技术,设计一种采用锥阀式软密封结构的新型液压锁,并对其寿命和密封效果进行测试。结果表明,该新型液压锁具有可靠的启闭效果和密封保压效果,能保证伺服机构在任意位置都处于锁紧状态。该新型液压锁已成功应用在某型号运载火箭上。

目前车辆用液压系统过滤器的过滤比通常采用理论过滤比, 在实际使用工况下, 过滤器的过滤比远低于理论过滤比.针对液压系统过滤器在不同工况下过滤器实际过滤比的确定问题, 根据过滤器的工作原理, 定义重复过滤率和重复污染率的概念, 建立具有动态过滤比的过滤器模型.使用MATLAB/ Simulink 对动态过滤比模型进行仿真, 分析重复过滤率和重复污染率对动态过滤比的影响.结果表明： 过滤器的动态过滤比随着系统工况的变化始终处于波动状态; 随着重复过滤率和重复污染率的增大动态过滤比迅速减小.搭建过滤器实验台, 对不同系统流量、压力和温度下动态过滤比的变化进行试验研究.试验结果表明, 动态过滤比模型更符合实际工况, 对液压系统的污染控制具有更好的指导作用.

针对叶片式摆动液压缸的泄漏问题,设计一种门型密封结构,该结构具有“自密封”优点,能够根据工作压力的变化调节密封压力,对密封面进行自适应密封。基于有限元分析方法,在ANSYS中建立门形密封结构的接触模型,研究预压缩量、工作压力对接触面压力和油膜厚度的影响。结果表明：当门形密封结构的预压缩量在0~2 mm,工作压力在0-3 MPa范围内时,密封面的接触应力分别同预压缩量和工作压力呈线性关系,反映自密封功能非常理想;同时密封面油膜分布呈楔形分布,具有良好的承载能力和润滑性,减少了密封面的摩擦力,提高了叶片式摆动液压缸缸的运动效率和稳定性。

为降低制造与维护成本,选用标准规格的O型圈作为叶片式液压摆动油缸盖板静态密封,并对密封圈沟槽结构与尺寸进行优化,以保证静态密封能防止外部和内部泄漏。通过解析计算,初步确定密封沟槽尺寸;建立盖板静态密封的有限元模型,进行三重非线性有限元分析,模拟盖板安装到定子上的过程中O型圈的变形及应力分布。盖板静态密封的有限元优化设计基本达到预期目标。