负载敏感泵为掘进机提供动力,其主要由敏感阀、柱塞缸、换向阀等组成,文章根据分析过程建立数学模型及动态方程,并建立AMESim仿真模型,得出动态仿真结果。

为了解齿轮箱内部润滑油和空气多相流瞬态流场情况,采用浸入固体法结合VOF(Volume Of Fluids)多相流模型,对超高压柱塞泵动力端齿轮箱润滑油的甩油过程进行计算流体动力学仿真分析。通过分析得到齿轮箱内润滑油分布情况、齿轮表面润滑油速度和体积分数,以及截面压力,进而可以对齿轮箱内部润滑油飞溅润滑过程进行预测。

为了优化柱塞泵的迷宫密封结构减少泄漏量,选取密封槽角度、高度、宽度等参数为优化变量,以泄漏量最小为优化目标,采用神经网络响应面对迷宫密封结构建立了优化模型,并分析了各设计参数对泄漏量的影响;基于建立的响应面模型,以泄漏量最小为优化目标,应用遗传算法进行了优化计算,优化后的迷宫密封结构的泄漏量比原型降低了97.3%,并对优化后的结构应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)进行了验证,结果表明该优化结果比较准确。

针对航空液压导管寿命评估问题,通过故障数据分析疲劳裂纹是液压导管严酷度高故障的主要模式。通过采集液压导管振动应力测试数据,分析振动应力值和疲劳裂纹发生规律,得出长期处于高振动应力环境是导管疲劳裂纹的重要原因;并评估使用一个周期后的飞机液压管路振动应力环境。针对导管抗疲劳性能考核特点,选取使用一个周期的高应力区域导管开展脉冲、弯曲疲劳试验,评估导管抗疲劳性能,最终为导管寿命判定提供依据。

针对有效利用多通道数据进行准确、灵敏的故障诊断的问题,研究了一种基于遗传算法的耦合隐马尔科夫模型的故障诊断方法。该方法是通过遗传算法优化耦合隐马尔科夫模型参数,以优化参数后的耦合隐马尔科夫模型拟合设备各状态数据建立状态模型库,再计算待诊断信号的极大似然概率值判断设备状态。通过对滚动轴承6种状态实验数据的分析,表明遗传算法能对耦合隐马尔科夫模型参数进行有效优化,且这种基于遗传算法参数优化的耦合隐马尔科夫模型能准确、灵敏地进行故障诊断,且能以极少量数据识别出状态变化。相比于传统故障诊断方法,该方法可不进行特征提取直接建立诊断模型,简化了诊断流程且能更好利用隐马尔科夫模型对状态转变敏感的特性。

凸轮机构作为开盒机的主要机构,对其进行详尽的动态特性分析,将对开盒机的动态性能提升具有重要指导意义。将凸轮连杆和凸轮轴进行柔性化处理,建立凸轮机构的多柔体模型,对多刚体模型和多柔体模型的仿真结果进行了对比。基于多柔体模型,分析了输入转速、阻尼系数、材料参数和结构参数对机构动态性能的影响。结果表明,多柔体模型的仿真结果对开盒机的初始装配具有指导意义。减小凸轮厚度同时增大阻尼可以改善机构动态特性,使开盒机提速运行。同时,利用ANSYS对改变厚度后的凸轮进行模态分析,为避免共振和更为全面的动力学分析提供了依据。

介绍了比例阀控气动伺服系统的工作机理;通过对该系统元件特性的分析,推导并建立了该系统的数学模型。采用比例控制的方法,对系统进行了仿真,得到了模型在低频工作频段内的动态响应。

对自整定模糊PID控制策略在电液比例位置控制系统上的应用进行研究。在介绍自整定模糊PID控制基本原理的基础上，通过实验比较该系统自整定模糊PID控制和PID控制对正弦信号的跟踪效果。结果表明，自整定模糊PID控制比PID控制有更好的精度和稳定性。

为了分析阀芯开启、关闭过程的瞬态流场情况,采用动网格技术和六自由度(6DOF)模型对进排液阀进行了CFD仿真分析,得到了其开启、闭合过程中的速度场和压力场不同时刻变化情况,表明了进排液阀详细的启闭过程。计算结果表明,采用的计算方法较好解决了由于活塞、进排液阀阀板运动所引起的计算区域变化问题,实现了进排液阀吸入、排出过程的瞬态流场分析。