在液压缸作业过程中,当拖着沉重的部件进行高速运动并运行至行程终端后,经常会和终端产生一些比较大的机械碰撞。并且,活塞塞运动突然停止会导致压力缸内出现撞击的情况,并随之产生比较大的噪音和冲击。当出现这种机械冲击后,除了会对液压机设备的工作性能造成影响,并且还会对液压系统和液压缸的其他元件造成影响,危险系数大。为了降低这种冲击振动,一般会在液压缸的内部设置缓冲装置,利用缓冲装置可以在一定程度上缓解冲击力。一般情况下,液压缸中都设置了缓冲装置,尤其对于一些转速比较高、比较大型的液压缸,为了避免活塞运行到行程终点后撞击缸盖产生冲击和噪音,一般需要布置缓冲装置。

液压缸作为工程机械上主要的执行元件,其性能的优劣直接影响到整机的使用情况,而侧向力的产生又关系着液压缸的性能.为了研究侧向力导致液压缸在使用过程中出现的一些异常情况,分析液压缸侧向力产生原因,并进行初步的理论计算.以大吨位起重机液压缸为例进行探讨,提出减少或消除侧向力的相应解决措施,为其他液压缸侧向力的分析提供一种方法和思路,同时也可为液压缸的设计计算和主机应用提供一定的参考和依据.

以后端法兰型液压缸作为测试试验及分析研究的对象,基于ANSYS/Workbench所得到的被测试液压缸在同时承受轴向力和侧向力时的有限元分析结论,包括液压缸活塞杆端部的偏移量以及液压缸的侧向临界载荷,进行了侧向力试验装置的结构设计和侧向力加载缸的选型计算,满足了对被试液压缸同时进行轴向和侧向加载的试验要求,为提升液压系统安全性及可靠性提供保证。

为研究加装了固定鸭舵修正组件的双旋火箭弹的气动特性,采用ANSYS Fluent软件计算弹体周围流场,采用滑移网格方法模拟弹箭旋转运动,在验证数值方法的基础上,对超声速下无鸭舵、鸭舵修正组件不旋和鸭舵修正组件反旋3种状态的双旋火箭弹进行数值模拟,重点分析了鸭舵修正组件对全弹和部件侧向力的影响。计算结果表明加装鸭舵修正组件后,全弹阻力系数和法向力系数增加,侧向力系数随攻角大幅增加;弹体侧向力受鸭舵的影响最大,也是全弹侧向力的主要组成部分,尾翼次之,修正组件产生的侧向力最小;加装修正组件后,鸭舵尾涡与弹体体涡相互干扰是弹体和尾翼侧向力增加的主要原因。

采用网格变形和局部网格重构的动网格技术对超车过程进行二维瞬态模拟,并记录不同超车位置处的模拟数据.研究结果表明:相对超车速度增加,两车侧向力均增大;超车间距增大,两车侧向力均减小;主超车长度增加,主超车侧向力增大,被超车侧向力减小;主超车宽度增加,主超车侧向力减小,被超车侧向力增大;在设计汽车时,选择合理的车身长度与宽度能够降低车辆在复杂工况下的侧向力,提高气动稳定性.超速超车使两车侧向力变化更加剧烈,车辆的操纵稳定性有被破坏的倾向,对公共交通安全有潜在危害.在实际超车时,驾驶人员降速并适当增加超车距离,可以确保安全超车,这对于交通安全系统的发展有一定指导意义.

采用数值计算的方法,并在线路实车试验验证其合理性的基础上,研究不同车间风挡内倾角度的变化(0°、2°、4°、6°、8°)对高速列车车间风挡块的气动力以及表面测点压力的影响。研究结果表明:两侧风挡所受侧向力对称性较好,不同内倾角度,背风侧两侧风挡所受侧向力方向均指向外侧,呈现“外推”状态;迎风侧两侧风挡,0°、2°、4°所受侧向力方向指向外侧,呈现“外推”状态,而6°、8°所受侧向力方向指向内侧,呈现“内压”状态;风挡区域复杂的流动导致两侧风挡所受侧向力与内倾角度并不是线性关系。相对于原风挡,除个别测点外,风挡内倾2°、4°、6°、8°各测点的压力值均增大;内倾6°、8°方案风挡区域各测点的压力值均为正压。研究结论为指导高速列车车间风挡的气动设计提供了指导。

基于计算流体力学(CFD)中的动网格技术对变道超车过程进行了瞬态模拟,研究表明,变道超车过程中,两车侧向力变化趋势为先增后减遂趋于平稳,两车侧向力的变化伴随着流场中涡的变化,涡产生、变大、运动、消失的过程消耗着流场中的能量。随着两车速度增大,侧向力均增大;两车间距增大,侧向力均减小。当不同车型变道超车时,两车的行驶稳定性和操作安全性较相同车型变道超车受到更为严重的影响。

液压缸作为工程机械中的主要执行元件,直接影响机械的运作,其中液压缸产生侧向力的影响较大。为研究液压缸侧向力产生的原因,以液压缸为案例进行分析,提出消除或减小侧向力的解决措施,并为设计液压缸及其应用提供参考。

介绍了一种斜柱塞轴向柱塞泵，通过运用Matlab工具对其柱塞进行仿真受力分析，初步得出柱塞倾斜角度对泵侧向力的影响，为进一步的设计研究工作提供了参考。

该文以起重机变幅液压缸为例, 采用理论分析与有限元的方法, 对复杂工况下液压缸侧向力产生的原因及侧向力对液压缸工作时的影响两个方面进行论述.从而为液压缸从设计、 加工及使用中如何减少侧向力的影响提供一种方法, 进而提高液压缸的安全性、 可靠性及其使用寿命.