液压变压器滑靴副底部结构,对于液压变压器总体效率的提高有着至关重要的作用,面对液压变压器复杂的运行工况,对滑靴副底部结构使用多目标粒子群优化算法,对滑靴副底部参数进行优化设计分析。首先通过建立液压变压器滑靴副复杂的受力分析图,建立滑靴副动力学方程,然后构建关于液压变压器的AMESim滑靴副泄漏和摩擦模型,随后建立多目标粒子群优化算法模型,以滑靴副泄漏量与摩擦转矩最小作为优化目标,随后对于滑靴底部参数进行寻优,最后通过优化算法得到优化后的滑靴底部参数就,通过模型仿真实验得到结果,优化后的滑靴底部结构参数对于降低滑靴副的泄漏量与摩擦转矩损失有较大的提高,极大的提高了滑靴副的效率。

多路阀是工程机械液压系统中至关重要的控制元件,为保证工程机械的安全稳定运行,需要对多路阀进行准确的故障诊断,因此本文提出了一种基于一维卷积门控循环网络(1D-CNN GRU)的多路阀故障诊断方法。首先通过建立多路阀的AMESim仿真模型得到大量的故障样本数据,解决了深度学习需要大量数据的问题,并且在样本数据中加入随机噪声模拟实际工作环境的数据;接着用1D-CNN提取样本数据的空间特征;然后将提取后的空间特征输入GRU进一步提取时序特征;最后采用Softmax分类器输出故障诊断结果。实验结果表明,所提出方法的准确率高于其他故障诊断算法,故障诊断准确率高于98%。

液压自爬模施工技术经过多年发展已趋于成熟,经常应用于高大桥梁墩塔和高层建筑等工程的施工,但在应用时需结合工程实际情况进行安全性分析,以消除安全隐患。结合液压自爬模施工技术在某悬索桥辅塔工程中的应用,介绍自爬升平台组成,根据自爬升平台在爬模爬升状态、混凝土浇筑状态及停工状态下受到的不同荷载进行组合,利用有限元软件Midas Gen建立不同工况下的计算模型,对自爬升平台各部位进行最不利分析,验证自爬升平台的安全性。

以NACA0018翼型作为基础翼型,选取θ = 30˚, 60˚, 90˚三种不同锯齿角度以及d/h = 0.6, 0.8, 1三种不同深度的锯齿襟翼研究锯齿几何参数对翼型气动性能的影响。同时通过改变入口速度研究不同雷诺数下锯齿襟翼对性能的影响。结果表明,锯齿襟翼角度对翼型气动性能影响较小;随着锯齿深度的增加,翼型升阻比降低;随着入口雷诺数的增大,翼型升力逐渐增加,阻力逐渐降低,但增大幅度有所减缓;当格尼襟翼上开锯齿后,原本格尼襟翼后交替脱落的管状涡结构,由于气体从锯齿间隙通过并形成一对流向涡,与格尼襟翼固有的脱落涡掺混耗散,形成破碎的小结构,减弱尾迹流动不稳定性,降低翼型阻力,随着开齿深度的增加,涡核集中区域逐渐向襟翼附近前移,涡的掺混、消散更快。

为研究气动探针在测量跨音速流场时的形变和模态,并考虑材质的影响,采用单向流固耦合方法,对不锈钢、氧化锆和氧化铝三种材质的锥形探针进行数值计算。使用Q准则对流场中涡结构进行分析,对探针进行结构分析获取探针总形变量及顶部位移。同时对探针进行模态分析,以获取其固有频率和模态振型。结果表明流场中涡结构分布将影响探针形变量及偏移方向。较其他两种材质,氧化铝材质的最大偏移位移和顶部位移均为最小,但固有频率最高。材质差异对固有频率有一定的影响,但不改变模态振型。

调节阀在舰船管路系统中运行时受蒸汽流动激励产生噪声,降低阀内流动压力脉动是调节阀降噪设计的关键。针对调节阀内气动噪声问题,以窗型阀门套筒为基础,本文设计了四种不同孔型的阀套结构,进行了低噪声的优化设计。利用数值方法计算了调节阀内湍流场及其产生的噪声,研究阀套孔型对阀内流动及其噪声的影响规律。结果表明,小孔孔群阀套显著降低了阀门喉部及扩压段蒸汽气流流速,减小了在阀门壁面上的流动分离和压力脉动幅值,改变了气流振荡力引发的噪声。阀套采用S型总声压级比窗型孔降低9 dB,但流通能力减弱近18.4%,K型孔降噪效果最好,总声压级可比S型降低4 dB,流通能力则进一步减弱17.2%,压损提高2%。

针对波形前缘结构可以延缓失速以及改变叶片流场的特性,采用数值模拟方法研究波形前缘叶片的气动性能以及流场特性,获得波形前缘结构对叶片绕流流场的影响规律。结果表明波形前缘结构可以有效延缓失速的发生,尤其在大攻角下效果更为明显;在前缘波谷处静压变化相较于波峰处更为剧烈,且波峰控制流动效果最佳,波谷处最差。

针对NACA0018厚翼型在Re = 1.38 ×105下安装不同高度格尼襟翼与锯齿襟翼对翼型气动性能影响进行数值模拟研究。比较原始翼型和2%,4%,6%弦长高度的格尼襟翼与锯齿襟翼的气动性能,同时对襟翼后尾迹流场结构进行分析。结果表明,格尼襟翼的增升效果随襟翼高度的增加而增加,但是当高度达到6%c时由于阻力的急剧增大,升阻比降低,而在6%弦长的襟翼高度内,锯齿襟翼升阻比随高度的增加均有所增大,6%c的锯齿襟翼性能最佳。格尼襟翼开锯齿后,气体通过锯齿后会在齿根与齿尖分别形成两对方向相反的旋涡,此旋涡与格尼襟翼产生的脱落涡掺混耗散,使脱落涡很快消失,削弱由于格尼襟翼后产生旋涡而引起尾流的不稳定性,从而减小了翼型的阻力,提高升阻比。

针对采用传统滚动导靴(含弹簧与橡胶阻尼)存在着振动抑制能力有限的问题、采用主动控制滚动导靴的控制复杂与高成本的问题,提出一种液压阻尼被动控制的滚动导靴减振方法,在满足高速电梯的减振需求的同时又能大幅度降低振动控制的成本。首先对高速电梯水平振动的原因以及振动评价标准进行分析;通过一种液压作动器 + 液压阻尼代替传统的减振弹簧和橡胶阻尼,形成一种新型的弹簧–阻尼系统,进而起到对电梯横向振动进行减振的作用;建立传统滚动导靴模型为对照组,进行AMESim仿真,探究液压被动导靴的性能。最终得到,本文设计的液压被动导靴在减振方面已达到优等品。

本文利用AMESim软件对不同的液压系统建立了小负载液压缸仿真模型,根据实际产品参数对液压缸模型进行配置。由于液压缸的内泄漏特性,当活塞杆完全回收、换向阀回到中位后,在一定的时间内出现活塞杆漂移现象,本文针对某型液压缸从内漏量、工作压力、系统背压、静摩擦力4个方面对内泄漏特性的影响开展了研究。结果表明:活塞杆自动伸出的行程取决于伸出时负载和密封圈静摩擦力的大小,完全伸出所需要的时间取决于内泄漏量的大小。最终提出了防止液压缸由于内泄漏特性导致活塞杆漂移故障的措施。