一种多孔式液压缓冲器的设计与缓冲特性研究

设计了一种新型液压缓冲器,基于MATLAB仿真得出了多孔式液压缓冲器的阻尼孔总面积随位移的变化曲线,给出了等间距、不同孔径阻尼孔排布的设计方案;基于AMESim对该缓冲器的工作过程进行了仿真分析,得出该液压缓冲器内腔压力变化曲线、运动体速度变化曲线和运动体位移变化曲线,通过对固定阻尼式和渐变阻尼式缓冲器内腔压力的对比研究,评价了上述两种方式对缓冲特性的影响,为缓冲器的详细设计提供了理论依据。     

油气润滑系统中小流量比例节流阀的特性仿真与分析

搭建了油气润滑系统中小流量比例节流阀的数学模型,利用AMESim仿真平台建立了小流量比例节流阀的仿真模型,计算了小比例节流阀的液动力和液阻,分析了阻尼孔的大小、输入信号和油液粘度对比例节流阀工作特性的影响。结果表明:流量较小时液动力是影响比例节流阀动态特性的重要因素,液动力不稳定将导致比例节流阀在小开口时与输入信号呈现非线性关系;得到了比例节流阀稳定运行时的一个较为合理的阻尼孔径值;同时随着油液黏性的增加,系统的响应频率将减小,并影响阀芯动作的位移,进而影响油液的整体流量。     

斜盘式柱塞泵变量结构参数对脉动特性的影响

液压系统在工作过程中,由于阻尼和节流的影响会导致系统发热及压力流量产生波动。分析斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,利用仿真软件AMESim建立柱塞泵系统模型,通过仿真计算出不同的阻尼孔孔径及油液黏度下的柱塞泵输出油液脉动系数并进行对比,总结出柱塞泵变量结构参数阻尼孔孔径及油液黏度对脉动特性的影响,为柱塞泵的应用研究提供参考。     

一种多孔式液压缓冲器的设计与优化

针对目前多孔式液压缓冲器优化设计中缓冲曲线不够理想,且未全面考虑结构参数影响的设计优化问题,建立多孔式液压缓冲器的数学模型和AMESim仿真模型,对活塞直径、复位弹簧刚度、环形间隙、阻尼孔间距和孔径等主要结构参数进行仿真研究;以此为依据,基于遗传算法对其主要结构参数、阻尼孔间距和孔径进行优化,结果表明:优化后的缓冲器峰值压力降低13%,平均阻抗力提高6%,缓冲曲线更加接近理想缓冲曲线。     

基于动网格的组合式液阻元件数值模拟

针对一种串联组合式阻尼元件,基于动网格以及六自由度求解器对其内部阀芯运动导致流场变化的非定常流动进行数值模拟.探讨其阀芯运动造成的内部流场变化,分析组合式液阻元件出口压力脉动特性.研究阀芯运动对压力场以及速度场的影响.结果表明:随着阀芯上升,组合式液阻元件固定式阻尼孔以及可调式节流口之间腔体内会产生2个明显的涡流区域,这2个涡流区域随着阀口开度增大而消失;当阀芯作振荡衰减运动到达稳态后,2个涡流区域重新出现并一直存在于腔体内.阀芯的振荡衰减运动会使内部的流速、压力产生类似振荡运动的波动,出口压力以及流速也会先产生波动后随着阀芯到达稳态而达到稳态.     

基于Simulink的油气特性对油气悬架性能影响分析

油气悬架的特性是由内及外的,内部物质的状态很大程度上决定了悬挂对外界输入的响应。基于油气悬架的结构特点,考虑气体在油液中的溶解和掺混、油液经小孔节流产生的气体和密封圈的摩擦力,建立油气悬架非线性数学模型。基于Simulink搭建分析模型,对油气悬架工作过程进行分析,对不同频率激励的响应、气体压力变化进行对比分析,并对单向阀阻尼孔参数的改变及气体溶解于油液的特性对油气悬架外特性的影响进行分析。分析结果可知:单向阀尺寸的改变对油气悬架在持续正弦激励下的外特性影响较小,而阻尼孔的尺寸对其影响较大;气体溶解于油液的特性会影响油气悬架的外特性,油气不分离式油气悬架的溶解特性可以降低悬架输出力的振动幅度,使得悬架内部状态更平稳,有效提高整个系统的可靠性。     

某型飞机尾橇缓冲器动态性能分析和试验方法研究北大核心

对某型飞机的尾橇缓冲器的动态性能分析和试验方法进行研究。推导全油液式尾橇缓冲器阻尼力数学模型,并基于该数学模型建立了落震仿真分析模型,通过仿真得到该尾橇缓冲器的动态特性并判断是否符合性能要求;以理想缓冲曲线为基准,通过若干套阻尼孔构型的缓冲器冲击试验,得到最接近设计状态的理想阻尼孔构型。分析和试验方法可用于指导全油液式尾橇缓冲器的设计与验证,对尾橇缓冲器的研发工作具有一定的参考价值。     

基于AMESim参数变化对独立式油气悬架性能影响分析

独立式油气悬架使得车辆各个悬架各司其职,相互之间没有直接影响,具有非线性变刚度和变阻尼特性而且减振效果好,在工程车辆中应用普遍。以单缸独立式油气悬架作为研究对象,根据其结构特点,建立单缸独立式油气悬架的数学模型,获得对性能影响明显的参数;基于AMESim搭建单缸油气悬架的仿真模型,搭建油气悬架试验台,根据试验台各个零部件的尺寸设置模型中液压缸、阻尼阀、蓄能器、油液等各个元件的参数,对比分析仿真和试验中参数变化对阻尼孔两端的压差和活塞杆受力情况的影响。结果可知:蓄能器充气压力的增加导致活塞杆受力增加;随着油缸运动频率的增大,阻尼孔两端压差和活塞杆受力均变大;当阻尼孔直径减小时,则阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最小值均减小,且阻尼孔越小,减小的速度越快,而阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最大值基本保持不变;仿真结果与试验结果吻合度较高,最大误差不超过10%。     

油液黏度对液气缓冲器特性影响的研究

对新型铁道车辆液气缓冲器工作时内部油液黏度变化对其动力学特性的影响进行理论分析,分析结果表明:在列车调车工况和紧急制动工况下,油液黏度和环境温度的变化对列车液气缓冲器动力学性能的影响很小,能够满足车辆的使用要求.     

涡轮叶片气膜冷却孔电解加工气液两相流场特性分析

以高温镍基合金Inconel718为基材进行气膜冷却孔电解加工基础试验,在电解加工过程中,阴极反应界面析出氢气,导致电解液的电导率不再是一个常数,从而影响冷却孔的加工成型精度。结合前期基础试验,建立冷却孔电解加工流道二维模型,基于COMSOL Multiphysics软件对冷却孔端面间隙内气液两相流场进行仿真,研究加工电压、电解液入口压力及管电极进给速度对氢气析出量的影响,并定性地分析电解加工过程中气泡率与电导率之间的关系。由仿真结果可知:氢气的体积分数随加工电压和电极进给速度的增大而增大,随电解液入口压力的增大而减小,且氢气体积分数越大,电解液的电导率越小。     

以高速开关阀为先导阀的锥阀性能研究

通过分析以高速开关阀为先导阀的锥阀控制腔压力动态响应过程,以及高速开关阀控制锥阀的流量特性,得出了如下结论:锥阀控制腔压力响应过程受阀芯阻尼孔直径及控制腔体积的影响,其中阻尼孔直径对控制腔压力响应速度影响不大,但是稳定后的控制腔压力则随阻尼孔直径变大而变大;控制腔体积越大,其压力响应速度则越慢;当高速开关阀的调制率在一合适范围内变化时,高速开关阀作为先导阀能实现对锥阀较大流量的线性比例控制.     

旁通式压力补偿阀流量控制回路的阻尼特性研究

首先阐述定量泵负荷传感系统的基本原理,以两负载为例介绍其回路组成,分析回路中各元件的作用。并以旁通式压力补偿阀流量控制回路为研究对象,绘制流量控制阀的简化物理模型,建立两串联阻尼孔和流量控制阀的动态数学模型,通过MATLAB分析串联阻尼孔的阻尼特性以及本身结构参数对控制油路压力变化的影响,并将阻尼孔长度与直径对油路压力的影响进行比较,最后针对阻尼孔防止油路压力振荡的特性进行仿真分析,为阻尼孔的参数控制提供设计依据。     

基于响应面方法圆柱形喷嘴结构优化研究

喷嘴是高压水射流的核心工作部件,其几何结构特征直接影响射流质量及工作效率。利用CFD方法对当前广泛应用的圆柱形喷嘴内流场进行研究,以最大出口速度作为目标变量,采用响应面方法优化喷嘴结构。研究结果表明：圆柱形喷嘴轴心速度与压力呈现近似对偶特性。喷嘴出口直径、喷嘴出口圆柱段长度及喷嘴收缩角对喷嘴出口速度有显著影响,喷嘴入口圆柱段长度及入口直径对出口速度影响较小。其中,喷嘴出口圆柱段长度与出口速度近似呈线性关系,而出口直径及喷嘴收缩角与出口速度呈抛物线关系。影响喷嘴压降的因素为喷嘴入口及出口直径,而其他因素如喷嘴出口圆柱段长度、入口圆柱段长度及收缩角对压降的影响则可以忽略。     

水压圆周缝隙流动特性的仿真研究

对水压圆周缝隙的流动特性进行了比较全面的仿真研究，根据圆周缝隙在不同的几何条件以及边界条件下的流线、速度、压力以及气穴分布图，研究了其流线和气穴的变化特征，着重探讨了系统压力、圆周缝隙的叠合长度和阀芯倒角等参数对阀口流动特性变化规律的影响。仿真结果表明：随着阀芯和阀套的叠合长度增大，阀口的入射角会变小，气体体积最高比值有所下降；阀口倒角之后，流量会明屁增大，出口压力会有轻微下降，出口处气体的含量会有所上升，在圆周缝隙出口处有发生气穴的趋势；进口压力越火，圆周缝隙出口处气穴也越严重。这些结论对水压元件的设计具有直接的指导作用。     

基于CFD-DEM方法的变径T型流道冲蚀特性研究

目的 研究石油开采过程中,携砂压裂液对变径T型流道壁面冲蚀磨损规律及主要影响因素.方法 针对石油压裂管汇及井下喷砂器等工具中常见的变径T型流道的冲蚀问题,建立了基于CFD-DEM的变径T型流道固液两相流冲蚀磨损预测模型,该模型中颗粒-颗粒、颗粒-壁面碰撞采用逆向迭代碰撞搜索算法,颗粒-流体耦合计算时间步长根据耦合收敛条件自适应调整.将数值方法与正交试验方法结合,分析各因素变化对均值主效应响应的优先排序和各因素的交互作用,并进行了单因素变化对冲蚀规律的影响.结果 单因素分析时入口流速增大,T型流道最大冲蚀速率和冲蚀面积均增大,冲蚀位置向支流道出口处移动,流体携带颗粒能力增强,堆积颗粒数量减小.砂比范围为5％～35％时,最大冲蚀速率与砂比正相关.最大冲蚀速率随粒径的增大而先增大后减小,随变径比的增大而减小.与最大冲蚀速率均值主效应分析结论一致,验证了正交试验结论的准确性.结论 径向流速、切向流速、管壁压力、最大冲蚀速率为衡量变径T型流道冲蚀程度的指标时,入口流速的影响最大,其次是支撑剂粒径、变径比、砂比,入口流速与其他因素的交互作用对冲蚀速率的影响最显著.     

离心轴进油结构流动特性分析

采用CFD方法对轴端进油,轴侧分别开单孔、双孔、四孔的轴侧进油等4种常见离心轴进油结构进行了阻力特性及压力脉动特性分析。研究结果表明:随离心轴转速增大,轴端进油结构的总压损减小且不会出现较大压力脉动;而轴侧进油结构则与此相反,其总压损与压力脉动幅值均会随转速升高而增大,但是随着轴侧开孔数的增加,其总压损以及压力脉动幅值均有所下降。从阻力特性和压力脉动特性来看,轴端进油结构更具优势,推荐在离合器的润滑设计中优先使用该结构形式。     

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。     

油气润滑条件下电主轴轴承腔内多相流特性分析

基于油气润滑气液两相流理论,采用COMSOL Multiphysics仿真软件建立B7003CY/P4角接触球轴承腔内的油气两相流模型,分析轴承腔内气相流速、压力以及润滑油的分布。通过计算轴承的摩擦生热量以及腔内关键点的换热系数,分析轴承腔内温度场的分布。试验与仿真结果表明:润滑油沿着进油管道进入轴承腔内,大量的润滑油聚集在轴承腔内的前端,少许润滑油会随着空气进入轴承腔内,而进气速度影响润滑油的分布;轴承腔内的温度受电主轴的转速和进气压力影响,随着电主轴转速提高,摩擦产生的热量增多,轴承腔内的温度升高;进气压力越大,空气流速越大,轴承腔内的温度越低,且轴承腔内换热系数细化后得出的温度场更接近真实值。     

基于AMESim卸荷溢流阀阻尼孔优化分析

为了优化卸荷溢流阀的动态性能,建立卸荷溢流阀模型,分析卸荷溢流阀在受到流量冲击时安全阀阀芯位移、安全阀出口流量、安全阀进口压力以及主阀出口流量变化情况,得出合理的阻尼孔直径,并在此基础上仿真分析流量平衡时各阀口的流量曲线。结果表明:阻尼孔直径值为1 mm时,易于卸荷溢流阀的性能平衡;各阀口受到流量冲击时,流量波动0.06 s后均趋于稳定。