以喷油器针阀偶件为研究对象,运用ANSYS分析软件建立针阀与针阀偶件的有限元模型,仿真分析针阀与针阀偶件的形变及等效应力、偶件在静态接触与碰撞状态下的等效应力,对比研究不同密封锥角对喷油器密封面磨损的影响。研究发现:密封锥面与压力室圆柱面交线处的形变和应力最大,不同密封锥角的针阀座最大形变基本相同,为1.4433~1.4440μm;喷油嘴针阀偶件的密封锥角为60°时,针阀偶件的最大等效应力为285.02 MPa;密封锥角为120°时,最大等效应力为318.91 MPa,最易导致喷油器针阀偶件磨损失效。

为解决某高压共轨泵出油阀高压密封面气蚀问题,分析气蚀的机理和密封失效原因,采取在出油阀密封面增加凹槽、增大连通孔、在导向面上增加导向槽、减小凹槽壁等优化措施,并对优化后出油阀进行仿真和台架试验验证。仿真结果表明:优化后,出油阀高压密封面处气泡的数量明显减少,爆破压力由140 MPa降低到10 MPa。台架试验后拆解发现出油阀高压密封面无明显气蚀痕迹。

为满足矿用宽体车负荷大、整车振动大、使用工况差、曲轴后端跳动大的需求,设计开发轴向密封结构油封;开展油封抗偏心跳动能力试验、油封泵吸能力试验、摩擦转矩试验等零部件功能试验,结合整机耐久试验,对比轴向和径向密封结构油封的抗偏心跳动能力、泵吸能力、摩擦转矩、摩擦功损耗、可靠性和使用寿命。结果表明:相对传统径向密封结构油封,轴向密封结构油封的抗偏心跳动能力更优,泵吸能力更强,摩擦转矩和摩擦功损耗更低,可靠性更高,使用寿命更长。使用轴向密封结构油封可以解决矿用宽体车油封漏油问题,降低市场故障率。

为减小轴向液压柱塞泵的流量脉动,利用仿真软件AMESim对柱塞泵进行建模和仿真分析,得到不同转速、阻尼孔直径、柱塞数目、斜盘倾角等条件下的流量脉动曲线。结果表明,柱塞数小于10时,偶数个柱塞的柱塞泵的流量脉动比奇数个柱塞大,且流量脉动随柱塞数的增加有所减小;在一定流速范围内,流量脉动随转速的增加而减小;转速不变时,流量脉动幅度随阻尼孔直径的增大而变大;柱塞泵的流量脉动随斜盘倾角的增大而增大。

针对某发动机在耐久试验中出现的活塞环岸断裂故障,对故障活塞进行结构强度计算、物理性能和铸造缺陷检测,确定故障原因为发动机形成液压锁;分析造成发动机液压锁液体来源,总结不同液体造成的液压锁判定方法,分析液压锁导致的活塞失效模式。结果表明:冷却液、机油和燃油是形成发动机液压锁液体的主要来源;可以通过活塞表面外观、活塞顶面积碳和发动机性能判定形成液压锁的液体类型;液压锁可以导致活塞环岸断裂和活塞顶面开裂等故障。该研究可以为液压锁形成分析提供参考。

采用仿真和振动噪声测试相结合的方法,解决收获机液压行走系统的结构噪声问题。采用力锤法对收获机行走系统进行模态测试,用模态参数频域法识别液压行走系统的固有频率、阻尼比和振型,确定噪声产生原因为:动力输出激励与系统模态重合,导致系统共振产生噪声;发动机输出端转速波动大,导致系统内部产生敲击噪声。针对振动噪声,加强行走系统和车架的刚度,使液压行走系统模态由23.5 Hz提升到51.2 Hz,避开发动机低转速下旋转频率的激励;针对内部敲击噪声,增加发动机输出后端转动惯量,怠速工况(750 r/min)时,整车转速波动由70 r/min减小至50 r/min。经测试,采取上述优化措施后,收获机液压行走系统噪声降低了5.3 dB,降噪效果明显。

搭建气门升程测试平台,测量全可变液压气门系统(fully hydraulic variable valve system,FHVVS)的气门运动规律,分析发动机转速、传感器动态响应特性以及数据处理方法对气门升程测量精度的影响。结果表明:凸轮轴瞬时转速波动随驱动电机转速的降低而增大,通过角标信号对采集的气门升程进行数据处理,可以减少由于瞬时转速波动导致的气门升程测量误差;传感器动态响应特性不足造成气门升程相位迟滞;气门加速度波动频率与液压压力波动频率应一致,通过选取合适的滤波截止频率准确计算气门加速度;经五点三次平滑法处理后的气门升程更接近实际结果。

基于AMESim-Simulink/Stateflow联合仿真平台,对混联式液压混合动力车辆的传动系统与车辆控制器进行建模。根据车辆的预期行驶状况、蓄能器的压力情况与需求扭矩的变化,实时切换车辆不同的液压混合动力工作模式,采用CYC_1015车辆循环工况对其进行模拟分析。仿真结果表明,采用混联式液压混合动力驱动系统可明显提高车辆的燃油经济性,同时满足车辆的制动效果和动力性能。

泄漏是军港维修工程车液压系统存在的比较常见的故障现象。本文通过工作实践和教学实践分析总结了故障产生的原因及主要防治对策。

本文主要分析了液压系统中液压油污染的几个主要原因，阐述了污染物对油液的危害，并且从对液压油的选取、保管和使用等方面论述了对油液油污染的防护，对实际使用具有一定的参考价值。