液压系统作为航空装备的核心系统,其运行状态直接关系到装备的安全。为掌握航空液压系统故障演化规律,实现液压系统故障的诊断和隔离,在液压系统FMECA分析的基础上,确立需研究的液压系统故障模式及相对应的关键征兆参数,明确传感器布局优化过程中约束条件和布局方案,采用混合整数非线性规划(MINLP)模型描述其传感器布局优化问题,并采用枚举法求解该模型获得传感器布局的优化结果,优化后的方案可满足设计要求,达到了优化的目的,从而证明了MINLP方法和模型的有效性和实用性。基于MINLP方法的传感器优化布局技术可使液压系统监测系统整体布局更加合理、可靠,提升系统的测试性和可靠性,为实现液压系统PHM提供技术支撑。

随着现代化技术的不断进步,多级液压因其安装距小、行程大而得到普遍应用。本文首先对两级油缸基本工作原理进行介绍,构建两级油缸最优化设计模型,并利用MATLAB软件对模型进行仿真分析,证实了模型的有效性。

针对常规绞车体积大、质量大的问题,研制了1500 hp轻型化行星绞车。通过建立绞车关键部件的优化模型,应用Matlab软件编程运算,对较大部件进行优化设计。绞车采用的轻型化设计及浮动箱体等技术,使得绞车体积、质量较常规绞车减小约25%,尤其适用于海洋平台等对设备质量和体积要求严格的场所,具有较好的市场推广价值和发展前景。

结合机载导弹阵地战场抢修决策平台项目开发,应用基于相关因素的决策优化模型建模方法分析和建立了航空弹药挂载方案优化模型。该模型属于非线性约束的非线性二元规划模型。文末给出了该模型在某次作战任务中的应用实例,并采用遗传算法进行模型求解,分析了模型求解结果。

针对珩磨加工阀套孔生产率低、加工精度难控制等问题,开展了内孔珩磨技术研究,通过分析9Cr18不锈钢珩磨过程中材料去除率的变化规律,提出一套适用于珩磨加工的材料去除体积理论公式。同时为使珩后孔不同轴向位置处的孔径趋近一致,需要在上下越程处增设停留时间,以此改进初始模型。基于初始模型与优化模型分别开展单因素珩磨试验,结果表明,往复速度和珩磨压强是影响珩磨材料去除体积的显著因素,针对珩磨材料去除体积与珩后孔径差,优化模型与初始模型的预测结果分别与对应的试验结果对比,可发现优化模型预测精度相较于初始模型分别提高25%~30%。在越程段增设停留时间并不会降低加工效率,可提高珩后孔尺寸精度,实现材料去除体积的准确预测。

针对现有磁流变阻尼器功耗大、输出阻尼力低的问题,以磁流变阻尼器的低功耗化及轻量化为优化目标,建立磁流变阻尼器结构参数与优化目标之间的关系模型;采用多目标遗传算法对其结构参数进行优化,得出最优解;对优化后的磁流变阻尼器进行试验研究,验证所选参数的合理性。研究结果表明:优化后磁流变阻尼器的平均功耗降低了46%、最大阻尼力增加了30%;磁流变阻尼器的功耗与阻尼力之间存在相互平衡关系,为磁流变阻尼器的参数设计提供了理论和实验依据。

提出了基于QFD(质量功能展开)的优化设计方法,以EHA(电动静液作动器)能耗最小和作动筒质量最轻为目标,满足强度约束条件,定义EHA系统的参数关系矩阵(PRM),建立其优化设计模型.以某型EHA设计参数为例,应用遗传算法进行了优化.优化后的EHA质量减轻23.57%,能耗降低36.46%.优化结果表明,该设计方法值得在EHA设计中推广应用.

分别采用两种方法对某台桥式起重机主梁进行优化,讨论并比较了该两种方法优化结果的可行性。首先,通过ANSYS软件对桥机主梁进行分析,得出主梁跨中截面的变形和应力变化图,并且利用ANSYS优化模块对主梁截面尺寸进行优化,获得一组主梁截面优化数据;然后,以桥架主梁重量最轻为优化目标,建立主梁优化模型,并借用Matlab数值软件求解模型,获得另一组主梁优化数据;最后,通过对两组数据进行比较,分析了两种优化方法的优化结果的可行性及实用性。

主要研究超高压工况下，在不增大电磁换向球阀体积的情况下，使其灵敏可靠地换向，即针对减小其换向和复位时的各种阻力问题，对其主要参数进行优化设计。

以CBZb2系列齿轮泵为研究对象，建立内泄漏的理论模型；在容积效率试验结果的基础上，对所建立的理论模型经复合形法参数寻优而得优化数学模型。针对两模型编写仿真程序和参数优化程序，同时对两模型精度进行评价，指出各自的适用范围。