针对齿轮点蚀故障特征难以提取的问题,提出了一种基于改进变分模态分解的齿轮点蚀故障诊断方法。利用经验模态分解自适应分解的特点,将各分量的能量占比作为有效分量的判断依据,并据此设定变分模态分解算法的模态个数,在此基础上,以变分模态分解分量的排列熵和最小值作为适应度函数,用遗传算法对惩罚因子进行搜索;根据所得结果设置变分模态分解参数,并对齿轮点蚀信号进行处理;筛选合适的本征模态函数进行包络调解,通过包络谱图分析齿轮点蚀故障的特征信息。对齿轮实验信号的分析表明,与现有方法相比,本文中提出的改进变分模态分解算法能够更加准确地识别出齿轮点蚀故障,在传动系统故障诊断方面具有一定实用价值。

分析了液压系统的污染来源,通过实验检测了实际液压系统过滤器的过滤比远低于理论过滤比,并提出影响过滤性能的过滤器吸附率的概念,据此推导了液压系统简化的污染控制动平衡方程,并给出了近似条件下的解。本文的实验和理论研究对液压污染控制系统的设计具有指导意义。

针对直齿轮磨损问题,考虑到齿轮动态特性对磨损的影响,联合Archard公式和齿轮动力学方程建立了基于动态啮合力的齿轮磨损定量计算模型。基于动力学方程求出动态啮合力,将动态啮合力及滑动系数代入Archard公式计算磨损量;将磨损量视为齿形误差重构齿廓,并重新计算动态啮合力及滑动系数;反复迭代则可得到动态啮合力和磨损量的变化规律。进行齿轮磨损试验,采用光谱仪分析油液中Fe元素浓度变化,得到齿轮磨损量的变化规律及磨损系数K,通过仿真结果与试验结果的对比验证了模型的准确性。最后对齿轮的磨损状态进行仿真预测,结果表明,当主动轮运转5.578×107次后,总磨损量达到2.085 g,动态啮合力峰值超过理论值的4倍,有过载风险;以此作为阈值则可得到齿轮的磨损寿命。仿真模型对于齿轮的磨损寿命预测和抗磨损设计具有重要的工程意义。

油液污染导致的污染卡紧失效是履带装甲车辆液压滑阀常见故障之一。污染磨损微小颗粒随着液压油进入滑阀间隙发生淤积并形成滤饼,阻碍阀芯动作,造成滑阀卡紧失效。对滑阀间隙内滤饼的形成机制进行分析,采用滤饼过滤理论,引入颗粒分布参数影响因子,建立滑阀滤饼及污染卡紧力模型;通过设计的污染卡紧实验台进行实验,实验结果验证了所建模型的正确性。该模型可用于滑阀污染卡紧力的预测,为滑阀及液压系统的设计提供指导。

液压阀的污染磨损失效是履带车辆常见故障之一。从微观角度对液压阀的污染磨损过程进行了分析，运用三体磨损理论和油液分析理论建立了液压阀污染磨损过程模型。通过实例对所建模型进行验证，并对液压阀污染磨损的影响因素进行了分析。研究结果表明：所建模型与实际情况比较吻合；阀芯阀体硬度越接近、运动副接触长度越小、阀芯直径越小，则液压阀污染磨损寿命越长；油液污染度越大、大颗粒所占比例越多、工作油压越高、工作温度越高，则液压阀污染磨损寿命越短。

针对某型装甲车辆综合传动定压滑阀在污染环境下的配合间隙泄漏问题,建立液压滑阀的二维几何模型,利用Fluent对液压油中含不同体积分数的污染颗粒时,不同配合间隙下液压滑阀的流场进行数值仿真,获得其流场特性与泄漏量变化规律。结果表明：流体流入阀腔时,流速增大、压强变小,并在节流口处产生射流现像,颗粒体积分数在阀口流束与漩涡边缘处较高,在漩涡中心区域较低,且在间隙中心区域较靠近壁面处高;含污染颗粒液压油的泄漏量较不含污染颗粒液压油的泄漏量减少,同一间隙下泄漏量与颗粒体积分数成线性关系,颗粒体积分数增大泄漏量减小;泄漏量随颗粒体积分数增大而减小的速率与间隙的三次方成正比关系。

目前车辆用液压系统过滤器的过滤比通常采用理论过滤比, 在实际使用工况下, 过滤器的过滤比远低于理论过滤比.针对液压系统过滤器在不同工况下过滤器实际过滤比的确定问题, 根据过滤器的工作原理, 定义重复过滤率和重复污染率的概念, 建立具有动态过滤比的过滤器模型.使用MATLAB/ Simulink 对动态过滤比模型进行仿真, 分析重复过滤率和重复污染率对动态过滤比的影响.结果表明： 过滤器的动态过滤比随着系统工况的变化始终处于波动状态; 随着重复过滤率和重复污染率的增大动态过滤比迅速减小.搭建过滤器实验台, 对不同系统流量、压力和温度下动态过滤比的变化进行试验研究.试验结果表明, 动态过滤比模型更符合实际工况, 对液压系统的污染控制具有更好的指导作用.

针对某型装甲车辆综合传动缓冲换挡阀，建立了该滑阀不同开度的三维几何模型，应用Fluent仿真软件对滑阀的内部流场进行了可视化计算和分析研究，得到了滑阀不同开度的流场特性与稳态液动力变化规律。进一步考虑轴颈直径对液动力的影响，提出在阀芯轴颈满足刚度与强度的条件下，宜尽量减小轴颈的直径。针对具体模型，通过理论计算与仿真值对比分析，引入修正系数，利用最小二乘法得到引入修正系数的计算公式，可以部分代替大量实验验证，减小工作量。

分析了液压系统的污染来源,通过实验检测了实际液压系统过滤器的过滤比远低于理论过滤比,并提出影响过滤性能的过滤器吸附率的概念,据此推导了液压系统简化的污染控制动平衡方程,并给出了近似条件下的解.本文的实验和理论研究对液压污染控制系统的设计具有指导意义.

为了控制油液的污染，建立了液压润滑系统简化后的污染控制系统的数学模型，推导出了理论平衡计算公式，并在实际工程考核应用背景下研究了其污染动态平衡的过程。提出了液压润滑系统污染动态平衡时的污染度亦即为液压润滑系统需要控制的目标污染度，并以该目标污染度作为换油指标。通过试验验证了结论的正确性。