球面配流副结构紧凑、承载面积大、抗倾覆力矩能力强,是高压大流量柱塞泵常用结构之一,其可靠性评估是柱塞泵可靠性的关键部分。提出一种对柱塞具有一定倾斜角度的球面配流副的疲劳裂纹和磨损退化的可靠性评估方法。建立球面配流副油膜的分布模型,获得内外密封带的压力表达式,实现配流副的受力分析。通过球面配流副ANSYS仿真模型并分析缸体薄弱环节,基于Miner准则对缸体进行疲劳可靠性分析。基于逆高斯理论计算球面配流副的磨损可靠度。最后将疲劳可靠性和磨损可靠性相结合,研究其整体可靠性。研究结果表明:柱塞倾斜的轴向柱塞泵的球面配流副的最薄弱环节为高低压腔孔交界的尖角处,在给定的应力条件下,存活率为50%时,该设备的最低循环次数为4.839×109次,缸体寿命为31 839.52 h;整体应力循环次数的数量级与疲劳和磨损可靠性中循环次数数...

针对航空液压泵故障样本有限、故障数据同时具有不完备和冗余的特点,分析了液压泵柱塞球头游隙增大故障的原因和特点,对比了故障泵相对于正常泵的频域信号特征,提出了一种基于粗糙集和支持向量机的液压泵故障诊断方法.首先利用粗糙集对故障特征变量进行约简,去除冗余信息,在保证分类质量不变的前提下寻求描述系统故障特征的最小属性集合;然后再将经过粗糙集约简后的数据样本用于训练支持向量机来进行小样本的故障诊断.试验结果表明采用粗糙集和支持向量机相结合的诊断方法适合于航空液压泵的高精度故障诊断.

飞机液压泵为飞机操纵、起落架收放和刹车提供高压能源,其安全性和可靠性至关重要。针对飞机液压泵二维退化可靠性评估问题,构建了基于液压泵微观表面混合润滑的转子-配流盘摩擦副和轴尾密封副的摩擦磨损退化模型,基于统一随机过程模型描述2个性能指标的退化规律,利用Copula函数表征二维性能退化的相关关系,使用贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗法得到其考虑二元相关退化模型的未知参数估计,进而对飞机液压泵进行了可靠性评估。通过液压泵回油流量及轴尾密封摩擦力矩2个性能退化指标的实际退化数据,验证了所提出的理论和方法。结果表明,考虑2个性能退化指标相关的退化模型有效提高了可靠性评估及寿命预测精度。

航空液压泵寿命长且寿命期大多在外场使用阶段,仅使用内场试验数据无法得到准确的寿命估计指标。而液压泵外场使用观测数据具有多种不确定性,且与内场施加的载荷谱不一致,亟需寻找有效的信息融合方法将内外场数据进行有效利用,以实现精准的液压泵寿命估计。本文提出失效物理与外场数据调制融合的寿命估计方法,通过构建混合润滑多场耦合液压泵失效物理模型,将其性能退化用随机过程描述;采集外场动态测试数据,用粒子滤波将动态外场数据调制更新到物理退化过程,基于最优重要性粒子采样消除外场观测数据的不确定性影响,通过正则变换重采样解决样本粒子枯竭问题,将失效物理与外场数据有机融合实现航空液压泵准确的寿命估计。试验结果表明本文提出的方法能够有效提高航空液压泵的寿命估计准确度。

踝关节假肢作为人体医学假肢的重要组成部分,按其作用原理分为被动式假肢、半主动式假肢和带有主动驱动的主动式假肢。主动式踝关节假肢具备主动驱动能力,同时通常包含能够产生弹性以及形成能量反馈的机构,可以显著地改善截肢患者的行走舒适性。根据人体生物力学分析,提出了主动式踝关节假肢的总体方案,设计了基于电静液作动原理的主动式踝假肢驱动系统,设计了假肢整体机械结构,并完成了假肢整体的力学性能与运动学仿真。相对于传动的机电系统或液压系统驱动的主动式踝关节假肢而言,采用电静液作动器驱动的主动式踝关节假肢具有功率密度高、噪声低和状态切换快速平滑等优势。

直升机旋翼动平衡试验台是由三个作动器组成的液压并联机构，用来对旋翼的气动、动力学问题、飞行力学等进行试验研究．并通过试验测试保证旋翼组的动态平衡，为旋翼的安全可靠提供保障，为旋翼的理论研究提供试验验证手段。当并联机构的输出机构有约束时，就会表现出通道之间的力纷争。本文基于耦合分析，引入了模型参考控制（MRC），通过参考模型的输出进行矫正，以改善系统的同步性，从而达到系统解耦，消除力纷争的目的。仿真结果表明在合适选取控制参数的情况下，所用的控制方法大大提高了系统的同步性和抗干扰能力，使系统情况明显改善。

文章以某型飞机余度前轮转弯系统为研究对象建立了系统的数学模型进行了指令传感器故障下系统动态性能仿真给出了基于中值表决和基于优先级表决的故障重构方法.重构仿真结果表明当前轮转弯系统出现一次故障时系统可以降级工作并仍能保持高性能从而验证了飞机前轮转弯系统设计的高可靠性和高容错能力.

针对EHA（电动静液作动器）作为多学科复杂产品在单一软件环境下不易精确建模的特点，借助MATLAB／SIMULINK中新增模块库SIMSCAPE的部分功能组件，提出一种新的建模方法。根据虚拟试验仿真系统中控制性能试验的要求，逐步建立控制律、永磁无刷直流电机、液压系统等各组成部分模型，并进行电机调速试验和液压系统参数整定。在MATLAB下建立完整的机电液复杂产品模型，为虚拟试验系统下一步的模型调用和协同开发提供了有力的支撑。仿真试验结论表明，该模型具备良好的各项控制性能指标，基本接近实际物理样机的工作情况。

将机械零部件应力和强度随机化，可以描述其随时间的动态变化过程，依据应力一强度干涉理论，将可靠性作为零部件设计目标，从而实现机械零部件的性能与可靠性一体化设计。利用ProENGINEER的二次开发技术和MFC技术，开发了可靠度计算软件，并将此软件作为辅助设计模块，与ProENGINEER系统进行集成，形成基于可靠性的产品一体化设计平台。实例表明，基于随机理论的机械零部件可靠性一体化设计方法不夜可以满足应力一强度和可靠度要求，而且可以保证具有成本最优。

针对液压泵故障特征的分散性和模糊性,提出基于振动和压力传感器的信息融合故障诊断方法。在充分分析液压泵球头松动故障机理的基础上,对振动信号和压力信号进行小波消噪处理,有效提取球头松动的故障特征。将不同类型特征参数进行特征层融合,利用主成分分析和改进算法的BP神经网络实现液压泵球头松动故障诊断。试验表明,基于不同类型传感器信息融合故障诊断方法可以有效地实现液压泵微弱故障的诊断。