货舱门作动系统用旋转作动器设计改进

对货舱门作动系统用旋转作动器因销轴、行星轮内孔、行星架磨损而失效的现象,从失效形式、失效原因、材质选用、结构等方面进行全面分析,有针对性地对产品进行设计改进。主要改进要点为:改进销轴材料和热处理工艺,行星轮内孔表面精度和热处理工艺,提高销轴和行星轮内孔的硬度和耐磨性;改进行星架结构,对改进前后行星架结构进行有限元分析,使其静强度提高了1.5倍以上。通过改进,解决了旋转作动器失效问题,试验证明改进措施正确有效。     

水下机械臂电动静液作动器的模型预测控制

电动静液作动器(EHA)作为水下液压机械臂的作动系统具有诸多优势。为提高EHA的控制性能,采用基于卡尔曼滤波的模型预测控制(MPC)方法,为提高预测效率,MPC的预测模型采用线性化的EHA模型。在Simulink环境中实现水下机械臂EHA的MPC控制,并与PID和滑模控制(SMC)进行对比。仿真结果表明：MPC的位置跟踪稳态误差约为SMC的10%~24%,为PID的3%~37%;出现负载扰动之后,MPC的平均受扰偏差仅为SMC的31%~66%,为PID的3%~48%;随着油液弹性模量的降低,3种控制方法下的受扰偏差均呈上升趋势,但MPC的上升趋势更加平缓,平均偏差值也较低。这表明MPC控制方法具有更高的位置跟踪精度和更强的鲁棒性。     

基于作动器非线性的主动悬架减振性能研究

针对电磁主动悬架中直线作动器非线性特性对车辆减振性能产生影响的问题,采用麦克斯韦应力张量法建立输入电流与输出电磁力的非线性解析模型。通过拟合作动器非线性力的办法将解析模型中多结构参数问题缩减到二维,再将作动器拟合模型应用到采用LQG控制器的1/4车辆悬架模型中,研究作动器非线性对车辆减振性能的影响。结果表明：作动器的非线性使LQG控制效果变差,实际减振性能降低;作动器结构参数中极对数与初级定子长度的比值接近车辆共振频率时,减振性能最差。     

新型大功率低噪声直驱式液压作动器设计与仿真

针对现有液压作动器的不足,设计了新型大功率低噪声直驱式液压作动器,该系统采用内函式变速电机泵功率单元及换向阀联合控制,在AMESim仿真平台软件中建立了模型,并进行了仿真分析.仿真结果表明,该作动器具有良好的动态性能.     

重载机械臂转速排量复合控制电动静液作动系统设计与仿真

主要研究转速和排量复合控制电动静液作动器（EHA-VSVP）系统在重载机械臂中的应用。在满足重载机械臂需求的基础上,利用AMESim和MATLAB建立液压系统和控制系统的仿真模型。为解决系统存在的相乘非线性耦合问题,使用分配解耦的控制策略,配合AMESim和MATLAB的联合仿真技术对系统进行仿真分析,从阶跃响应和正弦响应的角度探究系统的稳定性。仿真结果表明：所设计的EHA-VSVP系统原理正确,满足性能需求。该系统所使用的控制策略可以很好地解决相乘非线性问题,且权重分配具有一定的理论依据,可以满足控制需求。     

液压作动器驱动的风机叶片疲劳加载系统研究

设计了一套液压作动器驱动的风机叶片疲劳加载系统,根据动力源气压变化给出加载系统的工作流程.建立液控系统仿真模型,分析了动力源绝热指数对系统的影响程度.建立控制系统数学模型,采用主从式PID算法对作动器工况进行控制.仿真结果表明,加载系统动力源应尽可能处于绝热状态,两个作动器能同时实现任意振幅振动.以上证明了该系统具有驱动叶片进行疲劳加载试验的能力.     

液压作动器关键部件摩擦磨损性能分析

为了探究不同润滑状态下,液压作动器关键部件材料和表面处理技术的选择对摩擦磨损性能的影响,在干摩擦、乏油润滑以及充分供油润滑3种润滑状态下,分别对活塞-液压缸内壁与活塞杆-端盖2种应用工况开展正交摩擦试验。通过测试不同对摩副的摩擦因数、磨损量以及磨损前后表面形貌的变化,分析润滑状态对2种应用工况磨损性能的影响。受导向带的表面织构及碳化钨自润滑性能的影响,在干摩擦与乏油润滑状态下,活塞-液压缸配伍界面采用40Cr-导向带对摩副、活塞杆-端盖配伍界面采用碳化钨-导向带对摩副时的摩擦因数较低;而在充分供油润滑条件下,由于接触界面之间会形成油膜,使得摩擦磨损趋势与上述结果相反,活塞-液压缸配伍界面采用Cu-40Cr对摩副、活塞杆-端盖配伍界面采用Cu-碳化钨对摩副时的摩擦因数较低。     

电动静液压作动器EHA及其在汽车主动悬架中的应用

将电动静液压作动器EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)应用于汽车主动悬架中, 并提出了基于EHA的主动悬架样机结构.同时,建立了1/4汽车主动悬架动力学模型,设计了用于EHA主动悬架的模糊控制器,并进行了仿真和实验研究.结果表明,基于EHA的模糊控制主动悬架明显改善了汽车的平顺性和操纵稳定性.     

液压作动筒裂纹分析

某型发动机液压作动筒在打压和试车阶段发现泄漏,检查发现焊缝处存在裂纹。利用微距照相机和扫描电镜对液压作动筒裂纹外观、裂纹断口进行宏微观观察,并用能谱仪进行成分分析,利用金相显微镜和显微硬度计对作动筒进行了组织与硬度检测。结果表明：液压作动筒受到应力腐蚀作用,在打压试验或试车前期就萌生裂纹,造成早期失效;建议严格控制焊缝背面余高和尖角过渡,同时从作动筒清洗等工序查找腐蚀介质来源并加以控制。     

圆锥静压伺服作动器

本文对飞行模拟器运动系统的静压伺服作动器进行了分析，介绍了系统主要元件的结构原理。     

窨井清淤机械手臂的研究

针对我国城市窨井清淤面临的问题,设计了一种窨井清淤机械手臂,用于城市窨井的清淤工作。主要介绍窨井清淤机械手臂的组成及工作原理,建立了窨井清淤机械手臂的模型并对窨井清淤机械手臂进行受力分析,同时完成窨井清淤机械手臂液压系统的设计和液压缸技术参数计算。     

电控机械式自动变速器液压换挡执行机构设计

在电控机械式自动变速器的设计中,换挡执行机构的设计是重点和难点,其性能的优劣,将直接影响整车的平顺性、舒适性和安全性。以某5挡手动变速箱为基础,根据换挡执行机构的设计要求,开发设计了一款电控液压式换挡执行机构。对液压系统进行了分析,设计了该换挡执行机构的液压系统,并对液压系统的主要元件进行了计算和选型;根据该换挡执行机构、液压原理图和选换挡液压缸分析了该换挡执行机构的工作过程;实际制作了该选换挡执行机构,并对对应的5挡MT变速器进行了AMT改造。试验表明：该选换挡执行机构能够实现该5挡变速箱的选挡和换挡,并且结构简单、定位准确、反应灵敏,换挡品质安全可靠,具有较好的推广应用价值。     

挖掘机动臂液压系统节能研究

液压挖掘机广泛应用在建筑、矿山等领域,燃油利用率低是人们不得不面对的问题。通过对挖掘机动臂参数的分析,提出了基于蓄能器和新型液压变压器的动臂重力势能回收再利用系统,并搭建实验模型,为挖掘机的动臂液压系统节能研究提供理论参考,有效提高燃油利用率,节省能量。     

船用液压舵机故障模拟实验平台的研制

对船用液压舵机故障模拟平台的建设目的进行详细的阐述,并简要介绍了故障模拟平台的设计要求、基本结构和工作原理。经过长时间实验验证,该平台运行可靠,可满足液压舵机实验研究和教学演示要求。该平台为学校教学、科研提供了一种新的实验手段。     

某型飞机平尾液压舵机故障仿真研究

某型四余度液压舵机是某型飞机平尾操纵系统的关键部件。详细研究了某型四余度液压舵机单通道伺服控制系统在正常状态和3种典型的故障状态下的输出特性,并进行了仿真试验研究。仿真试验结果表明,在这3种典型故障状态下,液压舵机伺服控制系统无法对各种给定信号(期望输出)实现有效的跟踪。研究工作为深入了解该型舵机的工作原理、工作过程和输出特性提供了依据。     

液压促动器控制系统设计与性能分析

介绍了液压促动器控制系统的集成化结构、PROFIBUS-DP通信和闭环控制策略,并对数千个样品进行闭环控制、保位和变负载随动实验。经过大量实验证明了促动器定位精度及动态性能可完全满足项目的需求,结构合理,具有良好的实用性。     

基于串联弹性驱动器的柔顺机械臂设计与仿真

基于串联弹性驱动器(SEA)提出了一种三自由度柔顺机械臂的设计方案,用来模拟人手臂的运动,提高其对环境的适应力,实现良好的柔顺性。利用三维造型软件Inventor建立了三自由度柔顺机械臂的三维模型;针对柔顺机械臂关节提出了一种具有拮抗形式的弹性驱动方法,采用主动驱动弹簧和被动约束弹簧构成柔性张拉弹簧组合,以模拟肌肉-肌腱组织的收缩运动;通过动力学仿真软件Adams进行了驱动仿真分析和静动态冲击实验,结果表明在受到冲击时,柔性关节可以产生较大的柔性转角并快速衰减到稳定的运动状态,证明了该机械臂可以有效减小冲击,具有良好的柔顺性。     

液压铆接机弓臂结构有限元分析

介绍了液压铆接机铆钳的主要结构,分析铆钳装置的弓臂在最大载荷作用时的受力情况,用平面有限元法对弓臂进行有限元网格划分,并进行有限元模型应力分析,分析结果为合理地进行弓臂结构设计提供了参考.     

基于回流能量调节的液压执行机构运动位移控制仿真研究

为提高液压执行机构控制系统响应速度,从而降低执行机构运动位移输出误差,采用超螺旋滑模控制器,并进行仿真验证。建立回流能量调节的液压执行机构简图,定义差动阀液压流量数学模型,推导出液压执行机构动力学方程式。针对传统滑模控制器进行改进,提出超螺旋滑模控制器。给出液压执行机构超螺旋滑模控制的流程,并分析控制系统的稳定性。为进一步验证超螺旋滑模控制器输出精度,采用MATLAB软件对液压执行机构运动位移进行仿真,并且与传统滑模控制器进行对比。结果表明：采用传统滑模控制器,在空载状态下,液压执行机构运动位移与期望值偏差较小,但是在负载状态下,其偏差较大;采用超螺旋滑模控制器,在空载或者负载状态下,液压执行机构运动位移与期望值偏差都较小,执行机构反应速度较快。采用超螺旋滑模控制器,可以有效降低液压执行机构滑模控制器的抖动幅度,提高运动精度。     

基于虚拟样机的液压重载快速等分转筒设计

重载设备对较大负载的驱动及分度,在机械工程领域有着极其重要的作用.根据使用要求,应用现代设计方法,建立液压重载快速等分转筒模型,使用动力学仿真软件完成运动学分析.设计液压重载快速等分转筒的液压系统,搭建其仿真模型,并对该模型进行仿真分析.结果表明:该泵控马达液压系统可以根据负载的变化对马达转速及压力进行相应调节.