对液压脉动衰减器用CFD软件进行了数值仿真计算,得到了其频率响应。利用M序列压力信号模拟压力激励,并考虑流体的可压缩性,在层流状态下对液压脉动衰减器进行了CFD数值模拟。在利用FFT得出其频率特性后,将数值模拟模型与传统精确分析模型进行了对比,并将该方法用于一种复杂结构衰减器的频率特性计算。结果表明该计算方法所得结果与传统精确分析模型结果一致,这对复杂模型的分析具有实际意义。

液压动力单元是通过控制元件输出液压动力的装置,一般由电机、液压泵、蓄能器及连接管路组成。在液压动力单元中,由于电机和液压泵的自身结构,运行时会产生流量脉动,进而会产生压力脉动。压力脉动会对系统元件产生冲击,甚至影响系统的性能和寿命。高压系统中的压力脉动还可能会对其他设备的运行产生影响,所以在高压液压动力单元系统设计和集成时,必须考虑对脉动进行抑制。针对此问题,该文以某项目为基础,对高压液压动力单元的压力脉动产生和抑制方法进行研究,以液压泵参数及脉动率为基础,选用脉动衰减器,脉动抑制效果明显,现场设备运行稳定。

为研究多孔阻尼对脉动衰减器传递损失的影响,提出了一种具有多颈部的三自由度脉动衰减器,通过建立脉动衰减器等效力学模型,分析流体阻尼类型和颈部结构参数对系统传递损失的影响规律,给出了脉动衰减器的设计方法。结果发现:随着流体阻尼非线性程度增加,准确定义流体类型对评估系统传递损失有显著提升;增加阻尼孔数目,可拓宽系统共振频带和提升传递损失;同孔数目下,增加孔径可增加共振频率、提升传递损失,孔长则与其变化规律相反,且对传递损失影响较小。

车辆液压系统脉动式流量输出会造成管路的疲劳破坏。脉动衰减器作为输流管路的辅助部件,在压力吸收方面起重要作用。建立了脉动衰减器的数学模型,根据实际情况确立了脉动衰减器的参数,进行数值模拟,分析了无脉动衰减器时管路的压力波动情况;通过实验测量了脉动衰减器前后管路的压力波动变化情况。研究证明所设计脉动衰减器能够有效降低管路压力脉动,且对宽频域压力波动均有明显抑制效果,为液压系统管路波动抑制提供了方法支撑。

压力脉动衰减器的衰减效果目前还没有统一而有效的评价方法。该文对现有的评价方法进行了分析与讨论，提出了评价液压系统压力脉动衰减器效果的新方法。

为了解决液压系统中由于压力脉动而引起的振动和噪声问题,提出一种多自由度薄板振动式脉动衰减器结构,其作用机理类似于有阻尼的结构共振式吸振器,以载流弹性薄板为共振体,代替结构振动式液压脉动衰减器的振动质量块,减小脉动衰减器的质量和体积,设计不同半径的弹性薄板可以方便调节脉动衰减器的共振频率,从而达到广谱滤波。将机械吸振原理应用到液压脉动衰减器的设计中,分析载流弹性薄板的固有特性,根据分析结果,完成脉动衰减器物理样机的制作,并进行实验研究。研究结果表明：该脉动衰减器结构简单、体积小,而且在较宽频带内都有较好的滤波效果。

提出一种膜片共振式流体脉动衰减器结构,其作用机理类似于结构共振式吸振器。使用柔性膜片代替结构振动式脉动衰减器的振动质量块,解决传统脉动衰减器体积庞大的问题。建立预拉伸柔性膜片振动的数学模型,并对其求解得到膜片的固有频率。用有限元法对脉动衰减器的流固耦合特性进行建模,对该流体脉动衰减器固有特性进行仿真分析,得到流固耦合情况下膜片的固有频率。研究结果表明：膜片式脉动衰减器对液压系统流体脉动有良好滤波效果,当膜片产生共振时,脉动衰减器的插入损失超过20 d B。

为解决液压系统中由于压力脉动引起的振动和噪声问题从仿生学角度出发根据人耳听觉形成过程及耳蜗基底膜的宽频振动响应特征研究耳蜗基底膜振动的＂空间-频率＂特性提出一种仿耳蜗基底膜振动特性的液压脉动抑制方法。设计一种以仿生膜片为共振体的结构紧凑灵巧的液压脉动衰减器克服了传统液压脉动衰减器结构复杂、体积庞大的缺点。基于流固耦合原理分析仿生膜片在压力流体中的振动特性;结合管路动态特性建立脉动衰减器的传递矩阵模型用插入损失对脉动衰减性能进行评价;通过脉动衰减器样机的试验检验其滤波减振性能。理论和试验结果表明该液压脉动衰减器能够有效衰减液压系统有效频率的压力脉动并且在较宽频带内有较好的滤波效果实现了广谱滤波。

压力脉动通常被认为是振动和噪声的主要来源，使用合适的方法衰减压力脉动对液压系统的减振降噪有着十分重要的意义。共振型液压脉动衰减器由于能够有效衰减固有频率附近的压力脉动、压力损失小、变换类型多、成本低、可靠性高，在实际中得到了广泛的运用。在归纳总结国内外研究现状的基础上，将共振型脉动衰减器分为H型、多腔体型、流体-结构耦合振动型三类，并分别阐述各个类别的研究进展及使用性能。对各个类别的共振型脉动衰减器性能特点进行比较以方便用户合理选用设计。针对现存技术存在的不足，阐述今后研究的重点方向并指出紧凑性好、通用性高、频率适应性强是未来共振型液压脉动衰减器的发展趋势。提出一种新型拓扑结构的共振型脉动衰减器，该种衰减器能够灵活调整自身形状以适应严苛的安装空间要求。

介绍了泵源液压系统振动与噪声产生的原因,分析了液压系统振动与噪声的危害。设计制造了一种基于流体—结构耦合振动的结构共振式液压脉动滤波器,在转运车泵源液压系统压力脉动测试试验平台上进行了2组试验。测试了泵源液压系统实际工况的压力脉动和安装滤波器后系统的压力脉动情况,得出2种试验条件下的液压脉动波动幅度和脉动率。验证了结构共振式液压脉动滤波器的使用效能和不足,为液压系统振动控制提供了新的技术手段。