在分析了轴向柱塞变量泵恒流量工作原理的基础上,根据已有的调节方法,采用一种新的恒流量调速方案,推导出泵输入轴转速和马达输出转速与斜盘倾角之间的函数关系,借助AMESim仿真软件构建出系统模型进行仿真,并利用单片机对变量泵的斜盘进行控制,使柱塞泵能将从发动机获得的变化转速调整为恒定的马达输出转速,满足发电机的输入转速要求,为现有的车载自发电系统的设计与开发,提供了理论依据。

为研究振动工况下螺栓连接自松弛机理,利用ANSYS参数化语言建立考虑螺纹的三维螺栓连接有限元模型,用降温法加载预紧力,进行螺栓连接横向振动瞬态分析;研究横向激励幅值、初始预紧力、螺纹啮合面、螺栓头及螺母承压面以及连接物之间结合面的摩擦因数等对螺栓连接自松弛影响。结果表明,横向振动时完全滑移先发生于螺纹啮合面处;横向激励幅值越小、初始预紧力越大、螺纹啮合面及螺栓头、螺母承压面摩擦因数越大,螺栓连接自松弛越不易发生;激励幅值一定时连接物间结合面摩擦因数对自松弛无影响,但摩擦因数越大,发生横向振动所需剪切载荷越大。研究结果对理解螺栓连接自松弛、指导防松设计具有重要意义。

为了研究螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响,建立了带螺纹的三维螺栓连接有限元模型,使用Newmark算法进行了螺栓连接横向振动瞬态求解,分析了不同螺距和孔隙对螺栓连接横向振动自松弛的影响。研究结果表明在横向循环载荷作用下,粗牙螺纹的螺栓连接相比细牙螺纹的预紧力下降速度要慢、螺纹啮合面和承压面的滑移要剧烈,因此细牙螺纹较粗牙螺纹不容易发生自松弛;孔隙越大螺栓连接预紧力下降速度越快、螺纹啮合面和承压面的滑移越剧烈,因此,孔隙越大越容易发生自松弛。

针对兵器精确伪装时的伪装外形设计问题，提出一种新的伪装区域生成方法。该方法通过选取阵地的典型地貌特征作为伪装区域的原型，并以兵器的外形尺寸为约束对其进行缩放，建立起地貌发育模型。为使伪装区域达到随机变化的效果，利用分形方法生成了随机分形曲面，并利用一定的权值将缩放后的地貌模型曲面与分形曲面进行曲面融合，从而得到伪装区域。实验结果表明，该方法可有效生成符合伪装需求的伪装区域，实现了伪装区域与周围阵地地貌的良好融合。

提出基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)的极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的液压油性能衰退预测方法。以L-HM46抗磨液压油为研究对象,设计液压油性能衰退实验,检测油液的黏度、张角、水分含量、衰退度。基于提出的液压油性能衰退预测方法,利用遍历搜索和PSO算法分别对ELM的外部、内部参数进行优化选取,从而建立最优的性能衰退预测模型。将油液的黏度、张角、水分含量作为模型输入特征向量,衰退度作为模型输出,采用PSO-ELM性能衰退预测模型对液压油性能进行仿真分析。结果表明:PSO-ELM算法计算结果与实验数据吻合较好;PSO-ELM算法预测精度达到了98.47%,高于ELM算法的预测精度,表明PSO-ELM算法能更准确地预测液压油的衰退情况,为确定换油时机提供参考。

为了解决在实际的工程中多举缸的液压起竖系统其多个液压举缸所受负载不同或者因外界干扰导致的液压举缸举升运动不同步问题,设计了一种同步回路,通过将设计出的智能电磁换向阀运用到回路中用于控制不同液压举缸的供油路的通断以达到“负载小,举升速度快的举缸”与“负载大,举升速度慢的举缸”其在同一时间段里面的举升位移保持一致,就此实现多举缸液压起竖系统举升运动的同步性。同时,对上述设计中因为油路的频繁通断产生的压力和流量脉冲,造成的能量损失、响应不及时等问题,又设计了一种液压软开关加入到同步回路中。

以某装备液压支腿回路为研究对象,分析回路常见故障机制,提取故障特征参数,基于无迹卡尔曼滤波算法,建立了双向液压锁性能衰退预测模型,构建工作指数指标,确定工作指数的异常阈值,估算双向液压锁工作寿命。基于MATLAB/Simulink模块,搭建双向液压锁仿真模型,设置装备相关作业参数,仿真双向液压锁在其寿命周期内性能随压力、温度的变化趋势。研究结果可为该元件的维修保障方案提供科学指导。

结合大数据分析技术,针对液压领域的故障诊断,围绕近几年故障诊断的研究现状,归纳总结基于大数据分析的液压故障诊断原理。重点讨论诊断的关键技术,阐述这些技术的优势与不足。对液压系统故障诊断方法进一步的研究思路进行展望,为后续的研究提供参考。

液压系统在军用装备中应用广泛,也对军用装备的可靠性起着重要影响。随着人工智能技术的发展,液压系统性能衰退预测技术得到了有效的促进。阐述液压系统性能衰退预测技术,介绍该技术常用的方法,并介绍其优缺点和代表的研究和应用。针对液压系统性能衰退预测技术在军用装备中的应用,列举了代表性的研究成果。对该研究方向面临的问题和不足进行了叙述,最后展望了该技术未来的发展方向。

在课程教学改革过程中,针对军校学员第一岗位任职能力需要,以及《液压技术》课程与地空导弹武器装备技术紧密联系的特点,分别从修订课程标准,优化课程教学内容,改革课程教学模式以及方法等方面进行了研究与实践,注重加强理论与实际相结合、装备实践教学环节的创新与改革,使学员第一任职能力得到了综合提升,课程取得了显著的教学模式改革成果。