某轮式车辆车姿调节系统截止阀必要性分析

针对某轮式车辆车姿调节系统油气弹簧充放油口处的截止阀是否有必要的问题,建立了油气弹簧-截止阀-液压管路-液压锁局部系统的数学模型,并借助Simulink建立了仿真模型,重点就活塞杆不同运动速度下、液压管路内压力脉动情况进行仿真分析。仿真结果表明:活塞杆瞬间运动速度提高将会产生瞬间液压冲击,导致液压管路内有剧烈的压力脉动且脉动峰值较大,该压力脉动峰值会影响油气弹簧的性能及造成软管的爆裂损坏。因此车姿调节系统有必要保留此截止阀。     

基于模糊PID车姿调节控制技术研究

车姿调节技术能够显著提升车辆行驶平顺性和通过能力。针对传统车姿调节技术中控制精度差等问题，基于模糊PID控制器及控制算法建立了车姿调节过程的数学模型。基于Simulink平台建立了仿真模型，并重点对车姿升高过程进行了仿真分析和实验验证。为了优化低速动态车姿调节时系统不能及时稳定的问题，提出了一种目标车高修正方法。在某轻型轮式平台上进行了模糊PID控制算法的实车验证，验证结果表明：所搭建的模糊PID控制算法模型准确，实际控制效果良好，有效提升了车姿调节的精度和稳定性。     

某轻型无人平台车姿下降缓慢故障机制及解决方法研究

某轻型无人平台无法靠自重实现预期的车姿快速下降功能。为了探究其故障机制并查找原因,以该平台为研究对象,基于FLUENT流体仿真软件建立了车姿下降回油路仿真模型并进行了仿真分析。仿真结果表明:该平台车姿下降缓慢是由于车姿回油路油气弹簧端存在较高背压所致,而该背压的形成是由于主溢流油路与车姿回油路串连并共同作用所产生。根据仿真分析的结果,对该平台车姿的液压系统回油路进行优化,将主溢流油路与车姿回油路断开并单独引回油箱,解决了该平台车姿下降缓慢的故障,并通过实车试验得到了验证。     

刚度和阻尼可调前桥油气悬架的设计

根据CF700型号拖拉机前桥悬架的参数要求,设计一种刚度和阻尼均可调的油气悬架系统。建立油气悬架刚度和阻尼的数学模型,计算油气弹簧的结构参数,仿真研究油气弹簧不同工作状态下的动刚度、阻尼力和输出力的特性以及各结构参数变化对油气弹簧输出力特性的影响。结果表明:油气弹簧液压缸有杆腔和无杆腔连通时阻尼力和悬架输出力较小,两腔分离时阻尼力和悬架输出力较大,通过调节两腔连通时节流面积的大小,可以调节悬架阻尼力和输出力;通过额外连通一个蓄能器,明显减小了油气弹簧的动刚度和悬架的输出力;比例阀节流孔径的大小影响悬架的阻尼力和输出力,节流孔径越大,悬架阻尼力和输出力越小。所设计的油气弹簧可以实现悬架"软"、"硬"状态的切换,并能在一定范围内对悬架刚度和阻尼进行调节。将油气悬架的刚度和阻尼系数线性化后代入振动仿真模型,得到前桥悬架拖拉机座椅安装位置垂向振动加速度均方根值、俯仰振动角加速度均方根值及前轮动载荷均方根值分别降低了9.2%、42.4%、70.3%,提高了拖拉机的行驶安全性和乘坐舒适性。该研究为后期开发半主动油气悬架提供重要理论依据。     

矿用宽体车主动油气悬架的复合控制方法研究

由于矿用宽体车被动油气悬架不能根据路面情况以及车载变化达到实时调整车姿来满足车辆平顺性要求,为进一步改善矿车行驶平顺性,提出一种神经网络和模糊PID控制相结合的主动悬架复合控制方法。建立单气室油气弹簧数学模型,并经实验验证了模型的正确性;在此基础上以C级路面作为输入,建立1/2车辆动力学模型,以悬架输出力为控制对象,对控制器的设计进行了详细研究,并对矿车前半车身垂向及侧倾方向的振动特性进行了对比分析。结果表明：与被动悬架相比,所设计的主动控制策略使车身垂直加速度降低了38.45%,侧倾角加速度降低了27.16%,轮胎动载荷降低了32.68%,悬架动扰度降低了34.8%,极大地改善了车辆行驶平顺性。     

重型AT闭锁润滑油路油压特性及其优化

为了提高重型液力自动变速器闭锁润滑油路的油压动态特性,基于对该部分调压系统工作原理分析,使用AMESim软件建立闭锁润滑液压系统仿真模型。改变阀芯质量、弹簧预紧力、弹簧刚度、控制腔阀芯直径参数,对变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性影响进行仿真分析。最后采用遗传算法,对影响变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性较大的结构参数进行优化。优化结果表明：优化后的变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀调压过程中油压波动幅度明显减小,油压达到稳定所需时间也明显减少。     

重型AT换挡控制油压变化及稳定性的研究

为了改善和保证重型液力自动变速器的换挡品质,在分析重型液力自动变速器换挡液压控制系统工作原理的基础上,建立换挡回路油压控制数学模型,基于AMESim搭建仿真模型,并从占空比、换挡阀弹簧预紧力和阀口开口量等因素对换挡时离合器油压变化及稳定性展开研究。仿真结果显示:换挡时间约为1.6 s,在t=1～1.6 s期间,这些因素对离合器油压影响较大,而后离合器的油压仅受主油压调节而发生变化,t=3.2 s达到稳定压力,满足实际工作要求;同时仿真结果与理论分析相一致,验证了模型的正确性和有效性,为液力自动变速器换挡控制和装配提供一定的参考。     

某精密载车油气悬挂缸故障分析

对某精密载车油气悬挂缸使用过程中出现的漏油故障进行了讨论,通过分析计算,确定环形腔出现高压油液是产生问题的直接原因,缸体结构缺陷是产生问题的根本原因,在此基础上对现缸体结构进行了优化改进。最后,指出了在油气悬挂缸设计和使用过程中应该注意的问题。     

低压透平电液调节系统的建模及仿真研究

以某种低压透平电液调节系统为例,分析其多级放大结构的耦合特点,以及应用伺服随动反馈控制先导级滑阀阀口和主滑阀阀口开度变化的机制,建立该系统的数学模型,并采用MATLAB/Simulink对其进行仿真。搭建低压透平电液调节系统试验台,试验结果表明:利用该模型获得的试验结果与仿真结果吻合性较好,验证了该数学模型的正确性和可行性;适当减小主阀芯弹簧刚度以及油缸有效面积,可在不影响稳态输出精度条件下,明显提升低压大流量系统的动态响应速度;减小先导阀弹簧刚度,可在响应速度不变的条件下,减小对控制油压的响应时间,使静态输出特性曲线零位死区减小;给出了能提高系统动态响应速度的优化参数取值。研究成果可为低压大流量伺服控制系统的设计及优化提供参考。     

基于AMESim软件的自动变速器元件故障模式和影响分析

应用AMESim对汽车自动变速器元件进行故障模式和影响分析.首先在AMESim环境下,建立了通用4T65E型自动变速器液压控制系统及行星齿轮机构的仿真模型.然后通过设定系统中可调排量油泵回位弹簧的参数来模拟失效工况.通过比较元件失效工况下和正常工况下的仿真结果,可知:回位弹簧失效引起供油调压和流量控制子系统输出的油压过小,从而导致自动变速器没有正常工作油压,这将引起换档执行器打滑,进一步造成汽车起步困难,动力性严重不足.     

基于AMESim的新型缓冲稳压型减压阀仿真研究

传统直动式减压阀出口压力稳定性差,在外加负载发生突变时尤其明显。为解决此问题,设计一种新型缓冲稳压型减压阀。对阀的动态特性进行分析,并利用AMESim仿真软件建立减压阀仿真模型,仿真分析稳压阻尼口直径、稳压活塞质量及稳压弹簧预紧力等关键参数对阀性能的影响。结果表明:稳压阻尼口直径对减压阀动态特性影响较大,而稳压活塞质量及稳压弹簧预紧力对减压阀动态特性影响较小。所得结论为减压阀的改进及优化设计提供了参考。     

基于ANSYS/FE-SAFE的快速地铁车辆一系钢圆弹簧疲劳寿命分析

以某快速地铁车辆的一系钢圆弹簧为研究对象,开展疲劳寿命预测分析。通过有限元软件ANSYS建立一系钢圆弹簧模型,分析它在最大工作载荷下的应力分布;通过动力学分析软件SIMPACK建立快速地铁车辆模型,得出弹簧在纵向、横向和垂向振动位移时间历程;基于Miner线性疲劳损伤理论,以一系钢圆弹簧的应力和载荷谱为输入,结合疲劳寿命分析软件FE-SAFE对一系钢圆弹簧进行疲劳寿命计算。结果表明:快速地铁车辆一系钢圆弹簧第二圈内侧为应力最大部位,最大应力1294.19 MPa,疲劳寿命约为1945942次,符合某快速地铁车辆一系钢圆弹簧实际情况。     

安全活门卡滞分析

飞机在外场服役过程中，地面检查高压油滤内部有金属粉末，外循环散热油滤内部有金属碎块，初步分析为液压泵内部磨损。分解检查发现，液压泵安全活门套筒卡滞，卡圈及调整垫圈脱落断裂、磨损。弹簧卡圈材料为60Si2MnA合金钢，调整垫圈材料为1Cr18Ni10Ti不锈钢。对安全活门进行外观观察，对断裂的卡圈以及调整垫圈碎片进行外观观察、体式检查、断口微观分析、金相组织分析、硬度检测。结果表明:液压柱塞泵磨损是由卡圈与调整垫圈断裂后脱出导致；卡圈为疲劳断裂；卡圈的疲劳断裂与微动磨损有关；安全活门如果频繁开启会加速疲劳断裂的过程；建议对油路的压力异常升高进行检查，重点关注油滤的过滤性能。     

基于遗传算法的多级主压阀动态特性优化

多级主调压阀作为自动变速器液压控制系统的关键元件,其动态特性直接影响系统的快速性、稳定性和控制精度。在对阀进行结构参数优化时,先凭借经验对参数逐个调整再通过试验验证的方法,效率低且不能保证阀的性能最优。根据多级主压阀工作原理建立了多级主压阀数学模型;搭建多级主压阀Simulink仿真模型,通过分析多级主调压阀各结构参数对阀入口压力动态响应特性的影响,选取弹簧刚度、弹簧预压缩量和阻尼孔直径作为待优化变量;利用MATLAB优化工具箱中提供的遗传算法与Simulink结合对多级主调压阀的动态性能进行优化,并搭建试验台进行试验验证。仿真和试验结果表明：优化后多级主调压阀静态特性良好,负载流量突增时主压压力降低现象得到了改善,响应时间短,动态性能好。     

基于记忆程控截割法的采煤机液压调高系统响应时间的研究

主要介绍滚筒记忆程控截割技术,分析液压调高系统的响应时间与记忆程控调高的关系。在AMESim中建立液压调高系统模型,以MG750/1860-WD型采煤机为例进行仿真分析,得出液压系统空载调高情况下的响应时间,并对响应时间对螺旋滚筒高度调整的影响进行分析,同时通过实验来验证液压调高系统实际的响应时间。通过仿真分析及实验验证更加准确地确定了液压调高系统的响应时间,为采用记忆程控截割技术的采煤机滚筒高度调整中电磁阀通断时间长短的设定提供一定的数据依据,使螺旋滚筒高度的调整更加精确。     

某型发动机用减压阀性能建模研究

设计一种直接作用式波纹管减压阀,介绍其工作原理,基于计算流体动力学方法对其内部流场进行分析;运用力学方程、流量方程和连续性方程建立其数学模型,利用AMESim仿真软件对其静态特性进行分析,并通过试验验证仿真模型准确性;分析主要结构参数如主弹簧刚度、弹簧腔及反馈腔阻尼孔直径、阀芯直径以及阀芯及波纹管组件质量对其动态特性的影响。结果表明：增大主弹簧刚度、弹簧腔及反馈腔阻尼孔直径,均能改善减压阀的动态特性;增大或减小阀芯直径和阀芯及波纹管组件质量,对其动态特性影响较小,但阀芯直径的增大,会使得出口稳定压力也相应增大。     

半轴齿轮精锻模具寿命探讨

论述了模具飞边高度的调整对锻造冲击力、模膛内部压力、齿形模大端变形和锻件实际飞边厚度增加产生的影响 ,得出控制模具飞边高度是简单、有效地提高半轴直齿圆锥齿轮精锻模具使用寿命的方法 ,在生产中得到较好的应用     

基于AMESim的压力补偿器优化设计

为了满足工程机械的发展要求,提高液压系统的节能性,设计一种负载敏感电液比例系统压力补偿器。通过分析该新型压力补偿器的工作原理,基于AMESim仿真平台搭建仿真模型,利用控制变量法研究定差减压阀弹簧刚度、弹簧预紧力以及黏性摩擦系数对压力补偿器动态性能的影响,又通过正交仿真研究了不同参数组合对压力补偿器性能的影响,从而对压力补偿器进行了优化设计。最后,搭建试验平台对负载敏感电液比例阀的压力补偿器进行了测试,试验结果表明：新型压力补偿器具有良好的动态特性,主阀口压差约为0.52 MPa,响应时间小于0.12 s,验证了仿真模型的正确性。