飞机液压管路常用于发动机的燃油与滑油输送,由不同种类的卡箍将其固定,组成液压管路系统。根据管路形状不同,连接形式多样,常见的包括单联液压管路系统和双联液压管路系统。为避免复杂工作环境下因流固耦合振动而导致管路系统出现振动失效等问题,以典型的单联和双联液压管路系统为对象,基于管路本体的Euler-Bernoulli梁假设和黏弹性材料假设,采用牛顿法分别对管路和管路中的流体进行受力分析,再通过加减消元推导出管路系统的运动微分方程。然后,进行无量纲化处理,依据管路两端一般支承的边界条件求解出管路系统模态函数和频率方程,并通过Galerkin法将单联和双联管路系统的运动微分方程在模态空间内展开,进行振动特性的计算分析,获得内部液压油的流速、压力以及质量比对液压管路系统流固耦合振动特性的影响。

在阀配流斜盘连杆式海(淡)水轴向柱塞泵结构原理的基础之上,分析其压力脉动产生的机理,建立蓄能器组吸收压力脉动的数学模型,阐述蓄能器组吸收压力脉动的机理,并对安装盒式隔膜蓄能器组前后、不同的蓄能器组充气容积、不同的系统负载下水压泵的压力脉动进行对比仿真与试验研究。仿真与试验结果表明采用蓄能器组有利于降低水压泵的压力脉动,一定程度上降低了水压泵的振动与噪声。

针对在强振动环境下工作的液压管道,建立振动液压管道梁模型,并结合管道流固耦合横向振动模型建立管道的主动减振模型。运用特征线和差分计算方法求解该数学模型,并且研究主动振动相位差、频率、作用位置和幅值对管道振动的影响规律,得到各减振参数对管道最大幅值和最大应力的影响曲线。发现当振动相位差为π时能使管道的最大幅值和最大应力分别降低44.55%和39.69%,并且适当调整其他三个参数有更佳的减振效果。研究结果表明,使用主动减振方法能够有效减小管道的振动,为管道主动减振提供一定的理论参考。

考虑到全断面硬岩推进机(TBM)掘进过程中轴向基础振动对流体流速和压力波动的影响,运用输流管道流固耦合轴向运动4-方程模型,分析基础振动的影响,建立轴向基础振动下的TBM液压管道轴向耦合振动方程组,并用直接解法在频域内对其进行求解,再运用MATLAB软件对管道出口处流速和压力的频域响应特性进行仿真计算,随之分析基础振动和不同结构参数对流体频域响应的影响规律。同时,为减弱基础振动对流体出口参数的影响,运用正交实验法对管道进行结构优化,优化后的管道系统流速的频域幅值整体上减小了48.61%,从而在一定程度上抑制了因基础振动带来的流体波动。

液压阻尼器是一种对速度反应灵敏的振动控制装置,具有抗冲击和减振性能,被广泛使用在核电厂中来支撑主设备。大型液压阻尼器的正常运行对保证核电厂的安全运行有着重要意义。本研究借助(Advanced modeling environment for performing simulation of engineering systems)AMESim软件建立液压阻尼器的仿真模型并验证其准确性,针对阻尼器的不同工况开展仿真研究,以内泄漏为例对其进行故障模拟,并对阻尼器在正常工况、存在外泄漏工况、存在内泄漏工况、存在阻尼阀堵塞工况四种不同工况下的监测信号进行定性分析,得出其中的逻辑关系。为进一步的液压阻尼器故障诊断系统研究及实际应用提供理论基础和指引。

为进一步改善车辆抗侧倾和抗俯仰的综合性能,将惯容器应用到液压互联悬架中,设计一种含有惯容器的液压互联惯容悬架。建立整车机械-液压耦合动力学模型,应用AMESim搭建模型对车辆抗侧倾与抗俯仰能力以及悬架系统关键参数对车辆性能的影响进行仿真分析。通过仿真分析得:相较于横向稳定杆和普通液压互联悬架,液压互联惯容悬架能够明显提高车辆的抗俯仰和抗侧倾能力,改善车辆操纵稳定性和安全性。液压系统各关键参数对车辆的侧向加速度无明显影响。系统初始油压、马达排量和飞轮转动惯量与车身侧倾角呈负相关,蓄能器初始气体体积与车身侧倾角呈正相关。

为准确地对液压泵的典型故障进行诊断,同时针对支持向量机(Support Vector Machine,SVM)在故障诊断中的参数选择问题,将天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search,BAS)应用到SVM的参数优化中,建立BAS-SVM液压泵故障诊断模型,以此来提高SVM在液压泵故障诊断中的性能。液压泵故障诊断实例的结果表明,相比于遗传算法、粒子群算法、果蝇算法等算法的改进算法,BAS得到的SVM参数更优,使SVM获得更高的诊断精度,从而验证了所提方法的有效性。

本文针对振动油罐振动中心的偏移现象，提出了一种新的振动中心纠偏装置。该装置结构简单，性能可靠，具有一定的应用前景。

柱塞泵在运转过程中，主要由于曲轴产生离心惯性力和柱塞来回运动产生惯性冲击力，会产生较大的振动和噪声。针对此种情况，采用在侧面和底面加装橡胶隔振器方法来降低其引起的振动噪声。在采用BE型橡胶隔振器以及在无隔振器的情况下对整个泵进行试验研究分析。试验结果表明，加装橡胶隔振器能有效降低泵的振动噪声。

针对一种新型的阀配流式水压轴向柱塞泵的结构特点，分析其噪声产生的机理，在不同条件下对水压泵进行噪声特性的试验研究，并在此基础上提出有效的降噪措施。