大口径狙击步枪液气缓冲器设计

针对大口径狙击步枪发射时后坐力过大的问题,提出了一种可以减小后坐力的液气缓冲器.基于液气缓冲器的工作原理,设计了适合于步枪的阀门式液气缓冲器的总体方案.在分析缓冲作用力对射击精度影响的基础上,提出了液气缓冲器缓冲时机的规划方案,规划了后坐阻力的变化规律,并给出了液气缓冲器的设计方法和设计实例.结果表明:阀门式液气缓冲器原理可行、结构紧凑、缓冲效果好,可以大幅度减小大口径狙击步枪发射时的后坐力.     

油液混合动力挖掘机势能回收及能量管理策略

针对油液混合动力挖掘机能量损失较大、能量回收效率偏低等问题,提出基于复合液压缸和蓄能器的混合动力挖掘机机械臂势能回收系统.复合液压缸由有杆腔、无杆腔和配重腔3个容腔组成.配重腔与蓄能器相连,提供机械臂负载平均值;有杆腔和无杆腔分别与泵/马达的2个进出油口相连构成闭式系统,通过泵/马达向有杆腔或无杆腔提供高压油液从而驱动机械臂动作.通过仿真分析验证系统的节能效果;建立系统数学模型,分析系统控制性能和液压元件之间的动、静态关系及能量损耗;提出基于瞬时优化控制的能量管理策略.通过仿真及数学模型的分析结果表明,势能回收系统可以提高机械臂能量回收效率,减小能量损耗,发动机最大输出功率可以减小27%,通过能量管理策略可进一步将发动机最大输出功率减小44%.     

液压矫直机液压伺服系统动态特性分析比较

根据矫直机矫直原理和矫直工艺要求设计了全液压矫直机液压伺服系统,在此基础上采用非对称伺服阀加位移传感器控制非对称液压缸位移的方法达到了矫直钢板的目的。通过求解出非对称阀控制非对称液压缸的系统传递函数和非对称阀控制恒背压液压缸系统的传递函数,用Hyvos软件仿真分析液压缸两种位置控制效果。通过仿真可以发现:非对称阀控制非对称缸的控制效果明显优于非对称阀控制背压缸。同时通过现场生产样机的液压缸位置控制精度和钢板平直度证实该液压系统的设计是先进的。研究结果对非对称阀控制非对称缸的设计、仿真及控制具有指导意义。     

液压滚切剪液压系统的换向冲击分析

液压滚切剪的剪切机构,建立了液压缸的力平衡方程。通过求解液压缸换向前后的两腔压力,比较对称阀控制非对称缸和非对称阀控制非对称缸两种形式的压力冲击。通过仿真软件模拟两种形式的液压缸换向冲击,可以看出非对称阀控制非对称缸的换向压力冲击较小,符合理论计算的结果。依据仿真结果设计合理的液压系统,有利于设备的安全运行。通过采集现场样机液压缸的两腔压力,证实了采用非对称阀控制非对称缸的方法能够有效地解决液压缸的换向冲击问题。     

单级作动筒冷气弹射装置动力学特性的数值计算

设计了具有自动充气功能的单级作动筒式冷气弹射装置,其作动筒采用气体回收方式,主要用于弹射"小直径炸弹"SDB(Small Diameter Bomb).为了验证弹射装置的工作性能,建立了该弹射装置主要部件的数学模型,运用MATLAB软件计算仿真,分析了弹射装置的动力学特性.仿真结果表明:SDB弹射速度可以满足设计要求,并且当SDB质心与弹射装置两个作动筒非对称时,SDB会产生俯仰角,俯仰角不能过大,可以通过控制导气管调节阀开口通径来降低俯仰角.     

一种基于摩擦吸能原理的气动灭火炮用缓冲系统

针对气动灭火炮的后坐缓冲问题,给出了一种新型摩擦吸能缓冲系统的解决方案,设计了摩擦吸能缓冲装置的结构.分别运用ADMAS和ANSYS软件进行了气动灭火炮动力学仿真分析和应力应变计算,并与传统弹簧缓冲方案的分析结果进行了对比.结果表明：采用摩擦吸能缓冲方案的气动灭火炮后坐缓冲特性明显优于采用弹簧复进机缓冲方案的传统气动灭火炮,摩擦吸能缓冲方案能够更有效地减小后坐力峰值和位移峰值,并能使气动灭火炮的后坐运动过程更为平稳.     

缓冲驻锄枪架的结构设计及参数优化研究

为了减小弹性枪架的变形、提高武器的射击精度,在分析机枪驻锄结构特点的基础上,提出了缓冲驻锄枪架的结构设计思想.同时,将缓冲驻锄枪架应用到机枪上进行了仿真和模拟试验,并利用遗传算法对缓冲驻锄枪架的结构参数进行了优化.由枪口动态响应的仿真结果可以看出,采用缓冲驻锄后枪口振幅有了明显的减小,连发射击时枪弹出枪口瞬间偏离平衡位...     

无人机气动弹射动力学仿真与优化

介绍了一种无人机气动弹射系统的组成、结构、工作原理和发射过程。通过对其物理模型进行简化,采用基于封闭矢量环法与力平衡方程的联立约束法分析推导了该无人机弹射系统的动力学求解数学模型。在Matlab/Simulink环境中创建了弹射系统发射过程的动态仿真模型,得到了无人机的加速度和速度随时间变化的曲线等参数。并将遗传算法与Simulink有机结合,方便实现了气动弹射系统的仿真与优化。结果表明:该无人机弹射系统改善了现有弹射系统弹射加速度有明显峰值、发射轨道利用率低、发射长度过长等不足,为无人机气动弹射系统的工程研制提供了重要的理论参考,优化后进一步缩短了发射长度,减小了最大过载和加速度波动,为无人机气动弹射的系统级建模、动态仿真与性能优化提供了一个工作平台。     

水压式垂直发射装置内弹道建模与分析

为研究水压式潜载垂直发射装置的发射过程,本文建立了一类弹射装置的内弹道数学模型.将环境水介质考虑为弱可压缩流体,基于准一维流动假设和平板间隙流动的动量方程,提出了一种求解瞬态环形缝隙流动的方法,并在此基础上结合弹体动力学、运动学关系,建立了垂直弹射装置的准一维内弹道模型.弹道模型的计算结果与计算流体力学仿真结果相比,具...     

履带式叉车工作装置的优化仿真分析

对一种履带式叉车的工作装置应用CATIA软件建立三维模型。将模型导入到动力学仿真软件ADAMS中,在View环境下建立了装载工况和举升工况下机构的虚拟样机模型,并对该工作装置的两种工作过程进行动态仿真分析。利用ADAMS/View软件的分析功能对两种作业工况下主臂液压缸和举升臂液压缸的关键铰点位置进行参数化建模,并对变量参数进行了敏感度分析,以工作装置工作过程中液压缸推力最小作为优化目标进行优化仿真分析。仿真分析结果显示主臂液压缸推力减小了30.2%,举升臂液压缸推力减小了61.7%,提高了工作装置的使用性能。     

航母弹射起降技术的研究

航母弹射装置是实现航载机在飞行甲板有限长度内安全离航起飞的重要设备.目前,主流的弹射装置是蒸汽式弹射装置,但是也有着重量大,消耗多,准备时间长等缺点,甚至满足不了新型的飞机弹射.电气时代,研究新型弹射装置在未来可能突破这些不足,成为航母弹射装置的重大进步.     

液压伺服阀控缸动态特性数学建模及仿真分析

在液压阀控缸的基础上,改变负载就能获得不同的液压伺服控制系统.分析了阀控非对称缸的负载压力-流量特性,建立了阀控缸流量连续性方程和液压缸的力平衡方程,推导了阀控缸位置控制系统动态特性的数学模型.采用MATLAB软件的SIMULINK模块对阀控缸位置控制系统进行动态特性仿真分析,并进行了实验验证,结果表明:所建数学模型及仿真结果接近实际工况,能满足不同液压伺服控制系统负载特性的分析需要.     

基于Simulink模型阀控非对称缸系统动态特性分析

分析了阀控非对称缸系统特性,建立滑阀的流量特性方程、液压缸的流量连续性方程、液压缸力平衡方程,推导出系统输出位移与输入阀芯位移之间的关系,建立Simulink仿真模型,在MATLAB环境中Simulink模块中仿真,从而分析对称阀控制非对称缸系统的动态特性。     

电液比例集成液压缸的机理和控制策略

讨论电液比例集成液压缸的结构；采用机理建模方法给出系统的数学模型，发现对称阀控制不对称缸存在流量不连续现象，并提出采用数学流量补偿方法予以解决，此外，还提出Ｆｕｚｚｙ逻辑和控制知识相结合的自学习闭环控制策略，证明了参数寻优的存在性，仿真和实验结构表明，电液比例集成液压缸的控制性能良好。     

质量车蒸汽弹射系统仿真研究

为了研究航母蒸汽弹射系统的动力学和热力过程特性,通过建立蒸汽弹射器热力学模型、牵引释放装置数学模型和质量车蒸汽弹射系统动力学模型,建立了包括施加预紧力阶段、弹射力加载阶段和弹射滑跑阶段的全过程质量车蒸汽弹射仿真模型。针对储汽筒压力、气缸压力和质量车加速度3个蒸汽弹射系统关键参数,进行了理论分析与仿真验证,并与实验数据进行了对比,验证了本文建模方法的正确性。利用所建模型,对蒸汽弹射系统的其他关键参数进行研究。仿真结果表明:在蒸汽弹射系统的3个阻力当中,质量车摩擦力影响最大,空气阻力影响最小;弹射力与冲程的曲线可以看成前一段斜率为正,后一段斜率为负的分段函数;弹射杆轴向力的峰值大于弹射力的峰值。研究结果能够为蒸汽弹射系统的设计和试验提供一定的理论参考。     

不同喷嘴结构下高压脉冲水射流的数值模拟

为进一步优化喷嘴结构,应用流体仿真软件Fluent对喷嘴中高压气体驱动的水柱进行数值模拟.在数值模拟方法中应用SST k-ω湍流模型与VOF模型,研究了直喷嘴、锥形渐扩喷嘴和锥形渐缩喷嘴结构下的管内外气/液分布与水射流的流体力学特性.模拟结果表明:直喷嘴水射流在初期有最高的射流速度,且在模拟计算城内平均速度最高;锥形渐...     

重型商用车辆轮毂液驱系统的驱动特性

在传统重型车辆的基础上,添加液压集成泵、轮毂马达、蓄能器等液压元件,形成一种新型轮毂液驱辅助驱动前桥系统,增加了整车更多功能以适应重型商用车的使用环境。利用MATLAB/Simulink和AMESim软件,搭建了轮毂液驱重型车的离线仿真平台,验证了泵-马达助力和蓄能器-马达助力的动力性能。仿真结果表明,蓄能器的辅助驱动适合在短行程内短时地提供辅助驱动力,而液压泵助力可以在更大行程内稳定持续地提供辅助驱动力。本文开发的液驱系统兼具两者的优点,对于重型车辆轮毂液驱系统的开发与应用具有重要参考意义。     

全自动压砖机液压系统节能设计与计算

本文结合全自动压砖机液压系统的设计,讨论了液压系统节能设计与计算的有关问题,并对增压缸、增速缸和蓄能器等装置在液压系统节能设计中的应用方法做简要介绍。     

基于液压平衡的试油试采系统建模与仿真

根据试油试采工况的特点与需求,提出采用液压泵/马达作为平衡配重的移动式试油试采系统.试油试采系统采用开关磁阻电机作为主驱动电机,采用液压泵/马达和蓄能器作为配重.在下冲程时将抽油杆势能和主驱动电机输出的能量储存,在上冲程时将储存的能量释放,液压泵/马达和蓄能器组成的配重与主驱动电机共同提升抽油杆.利用质量集中法,将试油试采系统简化为三质量二联结系统,建立系统动力学模型,通过Simulink仿真得到系统动力学特性,包括抽油杆位移和速度、液压系统压力以及主驱动电机的功率.通过分析仿真结果可知,系统满足试油试采作业对于冲程冲次的要求;通过液压平衡配重提高了能量利用率,可以减小系统装机功率64.3%;电机运行工况得到改善,不对负载提供阻力矩,无负功工况,减小了对电力系统的冲击;系统结构紧凑,集成度高,便于运输.     

基于ADAMS的液压破碎机液压系统仿真

从传统的液压系统设计方法和虚拟样机的概念出发,以ADAMS/Hydraulics为基础,建立液压系统虚拟样机并探讨仿真分析的方法,给出液压破碎机工作装置斗杆液压举升系统虚拟样机的一个分析实例.仿真结果表明,破碎机在液压缸的驱动下可以完成工作过程中的主要动作,液压缸运行平稳,无较大冲击.