高等院校本科教育阶段的《液压传动与控制》课程具有很强的实践性, 对促进学生理解机械装备中的液压技术起到奠基作用。 在新教育理念下, 该课程 已经经过了多年的建设和积累, 有良好的基础, 但在教学的艺术性、提高学生学 习积极性、 综合分析和解决实际工程问题的高阶思维能力等方面还有提升空间。 为进一步提高该课程教学效果,本文对该课程教学中存在的一些问题进行剖析, 指出实施课程案例的必要性,并探索案例教学法在该课程中的应用与实践方式, 为一流《液压传动与控制》课程建设提供参考。

电静液作动器(EHA)广泛用于飞机和机器人系统,其应用正在逐步向大型机械设备发展。本文提出了一种在活塞侧连接一个蓄能器的新型EHA结构,该结构用于在空载情况下实现快速启动。此外,当外部负载突然施加或改变时,为了使蓄能器以最佳状态吸收系统压力和流量的脉动,提出了一种新的参数自适应控制方法(PACM)。建立了EHA和PACM的数学模型,并证明了所提出的结构和PACM的可行性和有效性。仿真结果表明,传统液压结构的EHA启动时间为62.8 s,而我们提出的配备蓄能器的EHA的启动时间为2.1 s,这使EHA的启动时间缩短了96.6%。当施加5000N的外部负载时,采用PACM可以使压力脉动降低31%,并且流量曲线过度平滑,可以根据特定的工作条件方便地调整PACM参数。

为了优化溢流阀锥阀结构力学性能，提升锥阀工作的可靠性。首先，根据工业过程中锥阀性能的设计要求，分析了原结构参数紫铜阀芯的力学性能。其次，采用控制变量法，研究了单个结构参数对阀芯力学性能的影响特点。然后，针对阀芯锥角、阀座流道和阀座倒角结构．建立了参数化力学仿真模型，借助力学模拟、试验设计和数据处理等技术，以二阶响应面函数描述了多指标优化目标与结构参数之间的响应模型。最后，对系统结构响应模型进行了优化求解，并对优化效果进行了评估分析。结果表明，原结构参数的紫铜阀芯不满足力学设计要求，均匀设计试验法优化方案的优化效果良好，能够大幅提升锥阀芯工作的可靠性。

针对溢流阀主阀芯位移检测系统中主阀芯材料的选择问题,从不同材料对传感器检测性能的影响和对主阀芯力学性能的影响两个方面研究确定主阀芯材料。利用Ansoft Maxwell研究4种材料对涡流检测的影响,分析线圈阻抗随检测距离的变化规律及对变压器型等效电路的适用性;而后研究4种材料下主阀芯的力学性能,分析比较主阀芯应力和形变分布及寿命和安全系数;最后选定主阀芯材料。结果表明:铝合金材料可用在涡流检测中,适用于变压器型等效电路,并且符合主阀芯力学性能要求,因此选定铝合金为主阀芯材料。

液压油箱是液压系统主要的散热器件,其散热效果直接影响系统的性能。根据液压系统散热性能差的特点,针对液压油的温升,应用ANSYS的热学模块,对液压油箱的传热性能进行仿真计算,并提出运用相变硅胶材料包裹油箱侧面来提高液压油箱的传热性能。仿真结果表明:相变材料的使用可以提高液压油箱的传热速率,使油箱降到更合适的温度。

在某型装备多支腿调平过程中,调平液压支腿定位精度和调平策略的选取是影响调平系统整体性能的两个重要因素。为了提高调平系统的整体性能,提出了基于Fuzzy-PID控制器提高单个液压支腿定位精度的方法。利用AMESim及SIMULINK联合仿真技术建立了某装备调平系统的单个液压支腿回路仿真模型和Fuzzy-PID控制器模型,并进行了联合仿真,结果表明,Fuzzy-PID控制器具有较强的鲁棒性,稳态精度高,对时变性和非线性较强的系统具有很好的控制效果。

某大型机电设备液压起升装置起升时的速度控制、换级冲击、超越负载对起升的影响以及功率损耗大是起升装置使用过程中需要解决的问题。为了提高起升装置的整体性能，设计基于负载敏感控制的液压驱动方案。利用AMESim仿真软件建立了液压起升装置的负载敏感控制系统模型，并进行仿真。结果表明：基于负载敏感控制的液压起升装置起升速度控制方便，换向冲击小，在起升最后阶段能有效抑制超越负载对起升装置稳定性的影响，整个系统具有功率匹配、响应快、节能效果明显等优点。

论述了虚拟样机技术的概念及虚拟样机软件ADAMS的主要特点,给出了在ADAMS环境下进行虚拟样机设计工作过程,并建立了某起重设备变幅机构的虚拟样机模型,并对其液压系统进行了仿真分析.

该文设计了一种用于特定场合的后铰支点可移式结构的新型起升机构，利用起升油缸和水平油缸共同驱动实现负载由水平状态到垂直状态的起升过程。并根据该机构的运行工况设计了液压系统原理图和控制流程。通过样机验证，该机构满足使用要求。

基于电液比例控制技术,针对位置控制系统提出了一种控制液压缸运行速度的方法,将活塞的速度控制通过离散的精确位移来实现,建立了阀控非对称液压缸控制系统的数学模型,采用积分分离PID控制算法,利用Matlab/Simulink模块对系统进行了仿真,验证了这种方法的可行性,并且系统在低频段动态响应比较理想,控制精度能够满足一般液压控制系统的需求。