建立了多种具有不同滑移区域分布特征的推力瓦数学模型,在考虑流体边界滑移效应、扩展了经典Reynolds方程并设定合理边界条件的基础上,借助MATLAB软件对模型进行数值仿真求解,研究了滑移区域分布方式、面积占比及滑移长度对轴承动压润滑性能的影响。结果表明,在靠近流场入口处沿周向分布滑移区域能显著提升不同转速条件下的推力瓦面承载力;当滑移区域面积占瓦面面积比介于0.3~0.4且滑移长度为1000nm时,轴承推力瓦面具有最优动压润滑性能。

针对我国某一钢厂的轧机AGC伺服液压缸出现的故障进行了分析,对出现伺服液压缸缸体底部裂损进行了详细的研究。首先使用Solidworks对缸体进行建模,并对缸体外径和底部厚底进行参数化设置,用ANSYS对其进行了有限元三维优化分析,选择出较佳的参数模型,再次对底部倒圆角和倒斜角进行参数化设置,且用ANSYS有限元分析,比较两者优化的结果,选择较佳的优化方案。最终优化方案相比原始优化方案,不仅节约材料成本,而且结构应力也明显减小,满足工作需求。

为研究液压缸活塞微织构化表面的动压润滑性能，在液压缸活塞表面加工开口形状为圆形、椭圆形、正方形、正六边形的微织构，利用雷诺方程对活塞表面与液压缸缸筒内圆之间的流场进行数学建模，并采用MATLAB软件进行仿真计算，研究微织构开口形状、活塞运动速度及微织构深径比对活塞表面动压润滑性能的影响。结果表明，在活塞表面加工4种不同开口形状的微织构均可改善活塞表面的动压润滑性能，其中椭圆形微织构的改善效果略差；随着活塞运动速度的提高，不同形貌微织构表面的摩擦因数均增大，活塞表面动压润滑性能变差；圆形微织构的深径比为0．009时，活塞表面的动压润滑性能较佳。

以织构化间隙密封液压缸为研究背景,利用平均雷诺方程对缸筒与活塞的配合处微织构流场进行数学建模,采用有限差分法对平均雷诺方程进行离散,分别对织构形貌为球缺面、圆柱面、圆锥面、抛物面、六面体和正方体进行数值模拟,获得最优微织构形貌,同时探讨了表面粗糙度,表面方向参数和面积占有率对表面摩擦因数的影响。结果表明：六种不同形貌的微织构均能在活塞表面产生动压润滑效果,圆柱形微织构表面动压润滑性能最好;粗糙表面的粗糙峰在运动过程中能够形成动压承载力,圆柱形表面的摩擦因数随粗糙度的增加而增加,微织构的摩擦因数随表面方向参数的增加而减小,随着面积占有率的增加而减小。

内泄漏是液压缸最常见故障,严重影响液压缸的正常工作,因此对其在线测量显得尤为重要。提出内泄漏在线测量的工作原理,包括在线测量系统、应变片的固定方式和流量-应变信号转换的数学模型,并搭建实验系统采集内泄漏和应变数据并进行数据处理。分别采用BP神经网络和卷积神经网络对液压缸内泄漏进行预测,结果表明,卷积神经网络准确度高、效率高,为其他液压元件微小流量的在线测量提供一种新的思路。

阐述了液压设备故障性质及模糊性,提出了模糊诊断综合评判原则、分层分段诊断逐步深入原则、过去和现在状况相结合原则等七种基本原则,在此基础上确立了模糊诊断的基本方法.将液压系统故障的模糊现象与相关因素间的关系用数字方式描述,并用数字化方法进行运算.通过某液压系统故障诊断实例,对该系统中的伺服阀和溢流阀故障信息进行量化,确定关系密切系数,通过运算验证了模糊诊断方法的可靠性和可行性,该方法简单,便于工程技术人员掌握,有利于推广.

讨论了电液伺服阀动态特性测试过程中主要误差信号干扰问题,提出了采用软件编写复合数字滤波模块的解决方法,并给出了算法流程图.

基于缓冲套一般工作原理,提出一种多孔缓冲套结构的设计。液压缸在运行过程中通过不断改变缓冲套总节流面积,使得速度平稳下降,从而起到缓冲作用。并建立了数学模型,用AMESIM软件对缓冲套在液压缸中的应用进行了仿真,得出了缓冲腔的压力曲线,活塞的位移和速度曲线,通过设置不同的管道模型直径,对其参数进行了优化设计,仿真结果证明了这种缓冲套的缓冲效果好和实用性强。该缓冲套可以根据实际工况需要改变节流孔的大小位置和个数,实行对缓冲套装置的多样化设计,以保证生产实际的需要。

动摩擦力是伺服液压缸重要性能参数,其大小反映该液压缸设计、加工制造、装配水平,同时也反映动态特性、稳定性和精度。准确、简便、快速测试动摩擦力十分重要。分析了动摩擦力机理,开发了测试软件,介绍测试流程,简述了测试系统及测试方法,并在韶关液压件厂有限公司建造的大型机架变形动摩擦力测试装置中实施,取得了良好效果。

启动摩擦力是伺服液压缸重要性能参数，其大小反映该液压缸设计、加工制造、装配水平，同时也能反映动态性能，准确、快速测试启动摩擦力十分重要。该文针对伺服液压缸启动摩擦特性，采用Visualc开发该项目测试软件，并在韶关液压件厂有限公司实施，取得了良好效果，文中还对启动摩擦与阶跃响应的关系进行仿真，仿真结果与实测情况基本相符。从上述情况看出，该测试系统是可行可靠的。