液压与气压传动课程是常州大学机械专业的一门重要专业基础课,本文围绕液压与气压传动课程改革,从教学改革目标、主要问题以及课程研究重点等方面进行改革探索和实践,以期提高课堂教学质量。

以嵌入式系统的广泛应用为背景,探讨了一种基于ARM7和μC/OS-Ⅱ操作系统的导航设备测试仪的研发。该测试仪采用模块化设计,以显控单元为工作核心,由测量单元、射频单元、音频单元、通道单元、测控单元、射频衰减单元与显控单元一起,实现整机控制和数据交互。在详细分析了系统结构和硬件设计后,具体阐述了系统软件的设计。按该方案设计的测试仪已投入实际应用,应用结果表明：该测试仪具有良好的功能和性能,界面友好,工作稳定,测量参数精度满足预期要求。

使用陶瓷晶片作为密封件对高超声速可调进气道进行密封时,密封腔内会出现受到侧板边界层影响的空腔流动。为了研究侧板边界层厚度对密封腔内流动特性和泄漏规律的影响,对不同来流边界层厚度下的密封腔模型进行了数值模拟。结果表明,密封腔内呈现出三维非对称的空腔流动结构,泄漏通道的入口压力也会受到非对称性的影响;随着边界层厚度的增加,空腔底部和密封入口处的压力降低。最后,根据空腔底板压力分布规律和泄漏通道中的流动特性,对现有的泄漏预测模型进行了修正。

为研究挖掘机在偏载条件下的铰点受力并对关键结构件进行疲劳寿命试验,设计了一种加载系统实验装置。装置选取斗杆举升工况下的挖掘姿态作为研究对象,并对被试件进行了合理的二力杆简化,基于AEMSim对液压加载系统进行了建模仿真研究,得到了加载系统的阶跃响应特性和20Hz正弦激励信号下的响应特性曲线。结果表明,挖掘机被试件姿态选择具有代表性,液压加载系统能够满足不同加载频率下的系统响应需求,可用于性能试验仿真研究。

针对锥阀典型面密封结构中的空化流场进行了数值仿真研究,基于LES湍流模型、mixture多相流模型与Schnerr-Sauer空化模型,研究复现了阀口大尺度空穴。研究表明:面密封结构易导致流束内收缩效应,形成流束外扩与阀座壁面贴合的固定漩涡,进而诱导固定空化的形成。固定空化在恒定的入口压力条件下表现出尺度周期交变的喘振特性。出口压力条件不改变空化喘振频率,但出口压力越小喘振幅值越大。开度增大导致空化尺度先增大后减小,故喘振幅值先升高再下降;同时导致空化发育速度变慢,喘振频率下降。可依据对喘振特性的预测设置蓄能装置,实现更优的空化喘振削弱效果。

介绍了斗轮堆取料机设备常用位置检测方式,比较几种方式的优缺点,分析在不同的应用场合条件下如何进行选择使用,可为其设计选型提供参考。

为了提高某钢厂2030冷轧新增连退机组平整机液压推上系统试车参数整定的安全可靠性，研究了系统动态分析虚拟试验平台。基于工程系统高级建模与仿真平台 （advancde modeling environment for performing simula- tions of engineering systems，简称AMEsim）建立了平整机推上系统液压数字模型，应用Matlab／Simulink对压靠过程的力伺服过程进行研究，验证了仿真模型的可用性，实现了对推上系统压靠过程中变油柱变增益动态工作特性的数值分析。试验结果表明，建立数学模型的响应与现场实测数据一致，为推上系统在变油柱高度下的控制参数整定提供了重要依据。基于AMEsim的液压模型具有边界参数设置合理，动态过程真实可信，分析结果有实际应用参考价值的特点。

为了提高某冷轧厂连退机组平整机液压推上伺服系统试车的可靠性和成功率应用AMESim 8a软件建立了平整机液压推上伺服系统的模型通过虚拟实验确定合理参数减少试车参数整定的不确定性并对系统压靠过程动态工作特性进行了仿真分析。试验结果表明仿真数据与实测数据基本一致。所建立的仿真模型具有实际参考价值为控制系统参数的优化提供了重要依据。

为了电液伺服系统元器件测试的需要，针对液压系统大流量变化和高精度检测的功能需要，研制了一种多功能电液控制实验台与测试系统。该实验系统能够完成伺服阀静动态特性的测试和典型液压元件性能的测试。现场测试试验表明：该实验台及其测试系统性能稳定，测试数据准确，能够满足科研试验和工程设计中液压系统数据分析的需要。

针对某型飞机高压液压泵车，采用变频调速和计算机控制技术设计了具有状态实时监测、自我保护、自动告警等功能的控制系统，丰富了液压泵车的功能，提高了该液压泵车的保障效率和自动化水平。