利用流体分析软件Fluent对液力变矩器涡轮内流场进行了数值计算。采用稳态交互面技术处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。分析了涡轮流道内流体速度、压力及压力损失情况,阐述了流场形成机理,结果与国内外相关领域研究成果基本相符,为液力变矩器设计提供了理论依据。

介绍了全液压小型扫路机的行走液压系统的工作原理和DA阀的结构,基于AMEsim软件建立仿真模型,通过仿真与实验测试该液压系统和DA阀的动态特性。结果表明扫路机DA泵控行走液压系统的仿真结果与试验结果较吻合,系统的AMESim模型正确可用,该行走系统可使发动机功率自适应外界负载的变化,全液压小型扫路机具备良好的控制性能。

某装载机用油缸的缸筒材料为正火后的45钢,在正常试压实验时,缸筒突然发生破裂。利用宏观和微观检验、化学成分分析和硬度测试等方法对油缸外筒破裂的原因进行了分析。结果表明,在焊接热影响区局部区域出现马氏体组织,而且基体组织不均匀,近表层晶粒粗大,易产生更加粗大的马氏体组织,使焊接接头局部区域脆性增加,从而在易产生应力集中的转角部位,发生沿纵向的瞬时破断。

液力变矩器是汽车自动变速器的核心部件之一,结构复杂,设计难度大。反求设计作为一种新的产品设计思想和方法越来越广泛地应用于汽车、模具等快速成型制造领域,并取得了很多成果。以Pro/Engineer Wildfire(简称Pro/E)为设计平台,实现了YB 225型液力变矩器的反求设计。

面向2 MPa工作深度且未采用压力补偿的水下作业装置,探讨O形圈、格莱圈、车氏密封及泛塞等4种填料密封元件在长时间连续低速往复旋转运动中的动密封性能问题,给出基于各种填料密封元件的水下低速旋转动密封结构设计方案以及结构设计时的注意事项。通过设计试验装置并进行压力测试试验,对比分析各种填料密封元件的动密封性能差异。试验结果表明从水下低速旋转动密封性能角度来说,O形圈最优,泛塞次之,而格莱圈和车氏密封相对较差。

水下机器人在水下复杂环境实现安全作业的关键在于密封电子舱的密封性良好。为保证水下机器人安全运行,避免因电子舱漏水而发生安全事故,设计了一种成本低、快速精准检测水下机器人密封舱密封性的方法。首先,对漏水检测系统传感器及检测算法进行设计;其次,设计传感器与水下机器人主控制器数据交互方式;最后,实验证明所设计漏水检测系统的有效性。研究表明,该方法可以有效检测密封舱密封性是否良好,以保证水下机器人水下作业的安全性。

传动系统是风电机组承受载荷的关键部件,其工作特性是检验系统安全性、稳定性和可靠性等性能的重要依据。在变风向和变载荷的情况下,风电机组传动系统性能变得极其复杂。为了提高风电机组传动系统的稳定性与可靠性,需要对其传动系统进行模拟试验。设计了风电机组传动链的测试平台,根据风载大小设计液压加载系统。以单缸液压系统为例,详细计算了液压系统中各个参数,根据参数对单缸液压系统进行简单分析,并通过Matlab/Simulink对液压加载系统进行载荷仿真。

以一种新型10MN液压机为例,利用UG和ANSYS软件建立简化的液压机有限元模型,分别对机身结构、上横梁、下横梁进行静力学分析。根据应力以及变形分布规律,验证了10MN液压机在满吨位工况下的合理性。在满足液压机机身强度和刚度的基础上对液压机增加压力,仿真得到该液压机最大允许工作压力为12MN,并对该工况下的上、下横梁的结构进行优化设计,获得最优参数并实现轻量化设计目标。

结合液压机设计，分析了CAD技术与有限元法、优化设计方法在液压设备设计中的实际应用，把现代设计理念及方法与传统相结合，改善设计的合理性、提高设计效率、降低设计工作量；以UG为设计平台，实现了双工位200t液压机的合理设计。其应用可大大缩短液压设备的生产周期，为企业降低生产成本提供一个有效的手段。

为了能快速建立液力变矩器的三维模型，提供其流场分析和结构优化的范例，基于Pro／Engineer软件平台，利用C语言与Pro／toolkit二次开发工具，建立了知识工程（KBE）的液力变矩器计算机辅助设计（CAD）系统。实例验证表明，系统能准确、快速地进行液力变矩器结构设计，有效缩短了产品开发周期。