针对现有某型涡桨飞机发动机的防冰系统配套压力调节器在真空环境下出口压力衰减及不能反馈开关位置信号的问题,采用真空波纹管结构对压力调节器先导阀进行结构改进,保证先导腔压力的稳定,并利用AMESim软件对压力调节器进行性能仿真,计算蝶板在正常工作压力状态下的最小开启角度,以此对微动开关进行调整,实现全部工作区下位置信号指示。试验结果表明在真空环境下,真空波纹管结构压力调节器出口压力相对于地面环境波动较小,可满足要求;AMESim软件对蝶板开启角度的计算结果较为可靠,为开关状态信号的设置提供了有力支撑。

为降低单缸汽油机的排气噪声水平,有效提升其声学性能,通过建立发动机和消声器的系统耦合仿真模型,对消声器进行设计与改进。通过分析其阶次噪声及排气频谱图,着重优化消声器中低频段的消声性能,综合动力性和经济性选出最佳方案,从插入管孔径和有无套筒两个角度对其进行进一步优化。最终在确保消声性能明显提升的同时,1.0、1.5和2.0阶噪声均有明显下降,并兼顾了动力性和经济性,为优化改进体积容量较小的消声器提供了一种解决思路。

针对油田生产管柱内结垢、砂堵的难题,研制了一种可用于连续油管作业的冲砂喷头,该结构设置有不同方向的喷嘴,作业过程中可产生旋转射流,对生产管柱内进行冲洗。通过Fluent流场仿真分析,求解得到冲砂喷头的性能参数,验证了该工具的清洁能力,为冲砂喷头性能参数的确定提供了理论依据。

新乡航空工业(集团)有限公司为轨道交通制动系统而配套的减压阀在常温环境下的密封性能满足主机要求,但其在-50℃环境中泄漏量超标。经分析后发现,现有的减压阀活门为分体式结构,装配后活门上下同轴度较差,实际计量为Φ0.18,从而影响减压阀密封部位的位置精度,活门密封面受力不均匀最终导致泄漏的发生。为了解决该问题,将活门结构改为一体式结构,改进后的同轴度达到Φ0.02,同时活门密封结构由密封座密封改为壳体上加工密封罩,对改进后的减压阀的复位弹簧力及出口压力进行分析计算,利用AMEsim软件来建立减压阀的仿真模型,并利用该模型对减压阀的充气特性进行分析,最后对减压阀进行性能试验测试,试验结果表明:优化后的减压阀能满足低温-50℃环境中的密封要求,同时其压力特性和流量特性均满足要求。

研究汽车磁流变液流变特性和磁流变液离合器原理,为了提高系统的速度特性、稳定性和调节的自动性能,建立了圆盘型磁流变液离合器传递力矩模型,基于模型设计了适用于小型汽车的磁流变液离合器。建立了基于磁流变液离合器的汽车传动系统动力学模型,采用模糊控制对汽车起步时该离合器的结合过程进行仿真,结果表明磁流变液离合器的传动力矩够满足小型汽车的传动要求;所设计的磁流变液离合器在起步过程中接合平稳,节气门开度和开度的变化率性能均可满足要求,为设计提供了依据。

设计了一种汽车轮内叶轮式磁流变液制动器,推导出该制动器的制动力矩计算方法,并在Matlab/Simulink环境下建立仿真模型,分析了制动器结构参数对制动力矩的影响。结果表明,叶轮式磁流变液制动器工作模式为剪切与流动的混合模式,其制动力矩与磁感应强度呈现对数变化规律,与工作间隙呈现负指数变化规律;叶片的径向尺寸、叶片数量和叶片厚度对制动力矩都有较大影响。所设计的汽车磁流变液制动器能够满足一般小型汽车的制动力矩需求。

为了分析列车架控制动系统配套电子称重阀的关键特性,利用AMESim软件建立电子称重阀的仿真模型,研究反馈节流孔大小、先导节流孔大小2个关键参数对电子称重阀充气性能的影响规律,同时分析主调节器复位弹簧力大小对电子称重阀控制精度的影响规律,结果表明:反馈节流孔径大于Ф1 mm时,电子称重阀无过充现象;先导节流孔径大于Ф0.8 mm时,电子称重阀充气时间满足要求;主调节器复位弹簧力越大,电子称重阀控制精度越低。

针对轴向柱塞泵存在的结构复杂、自吸能力差、对油液污染敏感、精密偶件的加工成本高、轴向柱塞摩擦损失大等问题,本文阐述了轴向柱塞泵的工作原理与结构特点,对轴向柱塞泵的工作原理和工作受力情况的特征和运动进行分析。同时,基于AMESim平台,建立关键部件仿真模型,通过改变柱塞泵模型参数,对不同柱塞直径以及不同斜盘倾角下,柱塞泵流量和运动速度的变化进行仿真,得出流量脉动和柱塞运动速度波动特性曲线,最后对轴向柱塞泵进行实验验证。该研究为轴向柱塞泵的进一步实验设计提供了理论依据。

分析设计了模糊PID控制器用于实现对基于一种新型数字同步阀的液压同步系统的调节控制，并对控制性能进行了仿真。结果表明，控制系统具有良好的跟踪特性和干扰抑制特性，完全能实现高精度同步驱动。

可调阻尼减振器是汽车半主动悬架的关键部件。根据某大客车电控半主动悬架的阻尼控制要求以该车原被动式液压减振器为基础设计出一种具有两级阻尼特性的可调减振器。采用共轭梁法计算节流阀片的挠曲变形建立该减振器阻尼特性的数学模型仿真分析活塞杆直径阻尼阀孔径以及调节孔孔径等主要结构参数对减振器阻尼性能的影响在此基础上确定可调减振器的主要设计参数。对研制的可调减振器样件进行阻尼性能测试结果表明：减振器的两级阻尼状态变化明显阻尼切换控制准确阻尼力试验值与仿真值的偏差小于8%说明所建的减振器数学模型具有较高的精度采用共轭梁法计算节流阀片挠曲变形是可行有效的为设计开发可调阻尼液压减振器和研究汽车半主动悬架提供了重要依据。