针对激振系统中螺纹插装平衡阀工作频率与激振器频率不同步的问题,对激振系统中平衡阀的响应特性进行研究,建立螺纹插装平衡阀的AMESim仿真模型,得到控制口阻尼孔直径、调压弹簧刚度和阀口锥度对激振系统中平衡阀最高工作频率、阀口开度以及通流能力的影响。研究结果表明,控制口阻尼孔直径和调压弹簧刚度共同影响平衡阀的最高工作频率和阀口开度,阀口锥度影响平衡阀通流能力。阻尼孔直径与阀口开度和最高工作频率呈正相关,调压弹簧刚度与阀口开度和最高工作频率呈负相关,阀口锥度与通流能力呈负相关。激振频率达到平衡阀最高工作频率后,平衡阀会先后经历两个阶段的失效。第一阶段为正向自由流动功能有效而反向节流流动功能失效,第二阶段为正向自由流动功能与反向节流流动功能均失效。

临近空间超高速飞行器在飞行过程中受到外部干扰作用时会出现大迎角飞行姿态,此时需大角度偏转全动平尾进行配平,带来平尾大迎角下的气动弹性问题。采用计算流体力学/计算固体力学/计算热力学(CFD/CSD/CTD)耦合方法分析了一种超高速飞行器全动平尾的气动弹性特性,重点研究了大迎角下平尾的气动响应及结构变形特点。结果表明各迎角时的气动力曲线均出现波动,随时间变化逐渐衰减至平衡位置。迎角越大,初始振幅越大,气动力系数减小的比例越大,但随时间衰减得越快。平尾存在弯曲/扭转耦合现象,结构变形导致表面压力分布发生变化,使得整体压力减小、升力系数降低,迎角越大现象越明显。平尾最大应力在迎角30°时达1.2 GPa,已达到所用镍合金材料的屈服强度极限。应在结构设计时在翼轴与平尾接触部位附近加强,或在控制方案设计时限制全动平...

以某型号液压阀为研究对象,运用AMESim中的HCD模块对其建立仿真模型并进行仿真;将仿真数据与实现数据进行对比,验证了HCD模型的正确性;借助HCD仿真模型,对影响液压阀响应特性的因素进行分析,从而为液压阀的设计和故障诊断提供参考。

为进行多轴车辆电液全轮转向系统的研究,设计并建立了转向液压控制系统的数学模型;为提高全轮转向系统的响应性能,基于该模型,在Matlab和AMESim软件中对系统动力执行元件的阶跃响应特性进行了对比分析;结果表明元件响应时间快、位移大小满足转向传动机构运动情况;且两次仿真结果较为吻合,验证了所建立数学模型的正确性。

以某型自动液力变速器高速开关电磁阀为研究对象,针对建模和开关阀部分主要参数对响应特性的影响进行了研究。分析高速开关阀的工作原理,建立了机械、电路和磁路数学模型,运用AMEsim软件建立了高速开关阀仿真模型,并分析了线圈匝数、励磁电压、介质压力等参数对高速开关阀位移响应的影响。仿真结果与性能检测试验数据对比表明,仿真模型能够比较准确地描述开关阀的动态性能,为高速开关阀特性和参数优化的研究提供理论参考。

电/气比例压力阀是气动伺服系统的核心元件。根据高速开关阀型先导式电/气比例压力阀的结构和工作原理,利用AMESim中气动设计元件库搭建了比例阀的仿真模型,模拟了比例阀的静、动态特性,并给出了电/气比例阀的压力-流量曲线关系式。通过仿真数据和样本及试验数据的对比,验证了电/气比例阀仿真模型的有效性。

传统农用机械中的电控液压系统存在能耗高、电气化程度低和转向精度低等问题,故提出一种基于PID模糊控制器的闭环泵控系统,以提高电控液压系统的响应特性、控制精度和电气化程度。通过分析闭式液压泵控系统的工作原理搭建系统的数学模型,并在MATLAB软件中构建该系统的仿真模型,验证了该控制系统的动态特性。仿真结果表明:基于PID模糊控制器的闭式泵控系统具有良好的动态特性和控制精度;响应时间由原PID控制的1 s减为0.8 s,系统超调量由6.5 mm降为4.2 mm,系统稳定时间从3.8 s减为2.5 s。

以一种大流量比例方向阀为研究对象,利用AMESim软件搭建仿真模型,通过正交试验对其关键结构参数进行改进,获得最优化响应特性。将回液阀芯响应时间、进液阀芯开启和关闭响应时间作为评价指标,研究环形阻尼孔、回液阀芯外径、控制腔直径和锥阀口直径4个因素对比例方向阀的影响规律。结果表明:回液阀芯外径对回液阀芯响应时间影响显著,控制腔直径对进液阀芯开启响应时间和关闭时间影响显著;最优结构参数为环形阻尼孔径2.0 mm、回液阀芯外径30 mm、主阀控制腔直径25 mm、锥阀口直径31 mm;与优化前相比,优化后比例方向阀的回液阀芯响应时间减小22.72%,开启和关闭响应时间分别减小34.29%和66.44%,满足优化要求。

以二位三通气动电磁阀为研究对象,详细介绍了其工作机理并对磁路进行理论分析。通过ANSYS Maxwell软件建立其二维电磁场分析有限元模型,并进行瞬态运动仿真计算,分析多电磁参数(主气隙宽度、铁磁材料、动铁芯直径、弹簧预紧力、刚度以及线圈加载方式)对电磁阀瞬态响应特性的影响。搭建实验平台,测试线圈加载方式对电磁阀瞬态响应特性的影响,进一步验证了仿真分析的准确性。为类似电磁类产品的设计研发提供了充实的理论依据。

高速开关阀是涡轮增压系统的重要部件，响应的快速性直接影响增压器的压比。根据高速开关阀的结构及工作原理，建立其数学方程。运用AMESim建立动态模型并进行了电流、阀芯位移、控制口的压力仿真分析，结合示波器测量的实际响应时间，证实仿真结果的可靠性。由于高速开关阀响应时间具有滞后}生，研究分析改变阀芯质量、驱动电压、弹簧预紧力对响应特性的影响，并根据仿真提出了优化调整建议。