柱塞泵马达系统高压油路存在固有的压力脉动现象,其激发振动和噪音,恶化动力传递的平稳性,严重影响系统的可靠性和寿命。以往的研究主要聚焦于高压柱塞泵的压力脉动,而对柱塞泵马达系统高压油路的压力脉动耦合特性缺少研究。针对以上问题,通过揭示柱塞泵马达系统高压油路压力脉动的耦合机理及耦合特征,提出柱塞泵马达系统高压油路压力脉动解耦新方法。利用解耦新方法研究发现,泵源激励是贡献柱塞泵马达系统高压油路压力脉动的主要根源。对于所研究的联体设计的泵马达,在泵满排量状态下,泵源激励对高压脉动的平均贡献占比高达72%,而马达贡献占比仅为28%。新方法及所得到的新结论加深了对柱塞泵马达系统高压油路压力脉动耦合特性的认识,为进一步抑制和利用柱塞泵马达系统高压油路的压力脉动现象提供了理论支撑。

利用局部优化算法对多发弹测量数据进行气动参数辨识,可能存在局部最优解,且同一气动参数多发弹的辨识结果有时差异较大。为提高弹丸气动参数辨识的准确性与合理性,提出一种同时利用多发弹测量数据进行联合辨识的全局优化策略。该策略采用局部优化算法获得搜索空间,将弹丸飞行的稳定性条件作为约束条件,利用最小二乘准则构建准则函数,应用差分进化算法对多发弹数据同步全局寻优,从而获得唯一的全局最优解。以某大口径榴弹纸靶试验数据为例对所提方法进行了验证,结果表明:相比于现有的辨识策略,所提策略计算出的准则函数值更小,重构弹道结果与测量值更接近,且计算稳定性较好。

为研究冲压增程制导炮弹在不同弹道阶段的气动特性,依据其工作原理与飞行特点,设计冲压助推、爬升飞行、滑翔控制状态所对应的3种气动外形。运用拼接网格技术与雷诺转捩模型,对冲压增程制导炮弹的三维流场与气动特性进行模拟和数值计算。结果表明:3种气动外形与相同外形参数(除舵翼与头部母线外)但不采用冲压结构形式的鸭式布局制导炮弹(参考弹)相比,升阻力系数规律一致;冲压助推、滑翔控制、爬升飞行外形在相同条件下对应的阻力系数依次递减,分别较参考弹阻力系数增大约50.5%、42.9%、33%;滑翔控制外形因鸭舵展开,相同条件下升力系数较其他两种外形大,又因进气道限制了鸭舵面积,相同条件下升力系数较参考弹小(约小11.9%);弹体摆动减小了冲压发动机进气道的流量系数和总压恢复系数,对其总体性能产生了不利影响。

针对高速开关阀流量控制中存在的死区、饱和区和非线性区问题，在对比脉宽调制（PWM）控制及传统PWM补偿控制的基础上，提出了两种非线性控制方法，基于死区和饱和区分段补偿的PWM控制和脉宽调制-脉频调制（PWM—PFM）控制。基于这两种非线性控制方法，分析高速开关阀的流量特性，并搭建了高速开关阀控制液压缸位置回路，从仿真和实验的角度，对比分析高速开关阀在PWM控制、传统PWM补偿和文中提到的两种非线性控制下的液压缸位置控制特性。研究结果表明：两种非线性控制方法分别从占空比和工作频率的角度对高速开关阀的死区、饱和区和非线性区进行补偿，使高速开关阀在0％～100％占空比范围内流量线性化；在仿真与实验验证中能够有效解决由于流量控制死区和饱和区所造成的液压缸启动和到位过程中误差较大的问题。

为了深入探究后后效期对轻型无后坐力炮动不平衡冲量影响的物理内涵,通过试验方法对某轻型无后坐力炮进行测试。在对测试结果进行分析基础上,结合振动系统运动稳定性理论建立相关数学模型。基于试验测试结果以及模型计算结果进行分析,结果表明:轻型无后坐力炮在发射过程中存在后后效期;振动系统运动稳定性理论可以用于轻型无后坐力炮后后效期剩余火药燃气对发射器动不平衡冲量影响机理的研究;低温条件下火药燃烧不充分,当出现不稳定燃烧时会导致发射器前冲。

针对引信磁流变液解除保险机构贮存后使用的安全性和可靠性问题,提出一种贮存寿命评估方法,并对其进行寿命评估。通过贮存稳定性实验,分析在恶劣环境下存贮对磁流变液的屈服应力和黏度的影响以及对引信磁流变液解除保险机构的性能影响。实验结果表明长时间的高温会导致磁流变液中的铁磁颗粒沉降团聚,说明高温可加速引信磁流变液解除保险机构失效;通过建立贮存寿命加速模型,提出适用于引信磁流变液解除保险机构贮存寿命的评估方法;采用这种评估方法对引信磁流变液解除保险机构在正常贮存条件下的可靠贮存寿命进行评估。评估结果表明:引信磁流变液解除保险机构的可靠贮存寿命为15.2 a,具有较好的贮存性能,满足引信的可靠性和安全性要求。

为解决高速重载车辆渐开线直齿轮功率密度低和振动载荷大问题,开展轮辐刚度和齿廓修形对齿轮动载荷影响规律研究.考虑轮辐刚度、齿廓修形和齿轮实际运动状态,结合解析法建立了齿轮啮合刚度模型,将该模型与10自由度 横- 扭- 摆耦合非线性动力学模型进行耦合计算.结果表明：随着转速增加,齿轮动载荷均呈驼峰状变化,多数转速下薄壁轮缘齿轮动载荷较大,其中,动态啮合力第2阶和第6阶啮频对应的幅值明显增加;随着转矩增加,齿轮动载荷总体均呈抛物线减小,但薄壁轮缘齿轮存在局部峰值;随着修形量增加,齿轮动载荷均呈U形变化;存在最优修形量使动载荷达到最小,当修形量超过最优值时薄壁轮缘齿轮动载荷变化平缓;当修形量超过某临界值时修形齿轮动载荷大于无修形齿轮,且薄壁轮缘齿轮临界修形量较大;短修形齿轮动载荷总体均呈U形变化,长修形齿轮...

为了研究爆炸容器的抗爆机理与特性,在圆柱形爆炸容器内进行爆炸冲击实验,测试了爆炸容器内壁面反射超压和外壳动态应变。实验发现,圆柱形爆炸容器的爆心环面外壳不存在应变增长现象,其他测点位置出现了明显的应变增长,应变增长系数可以达到2. 45.根据薄壳理论对圆柱壳进行振动模态研究,分析了圆柱形爆炸容器出现应变增长的原因,结果表明焊缝等结构的存在激励了与容器呼吸振动相近频率的振动,导致应变增长。

加工变形是决定薄壁叶片加工质量和加工效率的主要因素。针对薄壁叶片加工中出现的变形问题,分析了铣削加工中的刀轴倾角,建立了刀具-工件切削力系统下的工件变形模型,并预测加工后薄壁叶片的变形规律。以控制加工变形为目标,为叶片加工规划了合适的刀具路径和加工工艺。设置不同侧倾角的对比实验,测量了切削力和加工变形,并对测量结果进行了分析。实验结果表明,薄壁叶片的实际变形规律与模型预测的结果一致,15°~20°为较优的刀轴倾角。

液压阀的污染磨损失效是履带车辆常见故障之一。从微观角度对液压阀的污染磨损过程进行了分析，运用三体磨损理论和油液分析理论建立了液压阀污染磨损过程模型。通过实例对所建模型进行验证，并对液压阀污染磨损的影响因素进行了分析。研究结果表明：所建模型与实际情况比较吻合；阀芯阀体硬度越接近、运动副接触长度越小、阀芯直径越小，则液压阀污染磨损寿命越长；油液污染度越大、大颗粒所占比例越多、工作油压越高、工作温度越高，则液压阀污染磨损寿命越短。