现代战争中要求飞机具有大作战半径、长留空时间、快速部署能力以及大载弹量等功能,空中加油技术是能满足这些功能要求的关键技术之一。在空中加油过程中,加油机尾后会形成复杂的流场,这就是通常所说的尾流,尾流由发动机喷流、附面层紊流和机翼尾涡三部分组成,对受油机影响最大的是机翼尾涡。本文依据尾涡形成的机理,采用Hallock-Burnham模型对某型加油机尾涡进行了建模,计算了加油机尾涡的下洗和侧洗速度,并采用等效气动效应法计算了尾涡对受油机产生的等效速度和等效梯度,对受油机在尾涡中的运动进行了仿真分析。

2D电液高速开关阀是采用具有双运动自由度阀芯的两级高速开关阀,该阀利用旋转电磁铁和拨杆拨叉机构驱动阀芯作旋转运动,实现导阀功能,由油液压力差推动阀芯作轴向移动,实现阀口的高速开启与关闭。为提高阀的动态特性,旋转电磁铁转子设计成3个52°叶片环形均布结构形式,拨杆拨叉对旋转电磁铁的输出转矩放大5倍。为测试2D高速开关阀的动态特性,设计了双摆轮和旋转电磁铁驱动2D高速开关阀两种实验方案。在建立数学模型和制作样机的基础上,对其动态特性进行了数字仿真和实验研究,仿真与实验研究结果吻合,2D高速开关阀的液压伺服螺旋机构具有很高的频响,当用旋转电磁铁驱动时,在28 MPa工作压力下,阀芯轴向行程为0.8 mm,开启时间约为18 ms,6 mm通径阀流量高达60 L/min。

为实现渐开线转子的高性能设计,基于4种可能的顶结构,从型线参数化、形状系数上限、容积利用系数、尺寸优化等7个方面,构建转子的高性能型线。然后,以转子轻量化为目标,构建优化模型。最后就闭气现象,给出型线上的创新方法。结果表明,顶宽兼顾了容积利用系数和圆弧密封长度最大化的高性能需求;谷避让圆弧能有效消除闭气现象,降低加工成本;形状系数和容积利用系数与顶半角具有近似的负线形相关等。为其他类型线的顶宽结构,提供一种优化设计与全参数造型的方法。

为降低发动机燃油消耗率,提高传动系统效率,计算了最佳动力性换挡路径,建立了工程车辆传动系统动态模型,进行了动态换挡策略的仿真。仿真发现,最优的动态换挡策略能够提高车辆的加速度和动态性能,大大提高车辆的换挡质量,提高工程车辆的燃油经济性,使整机的整体节能效果更好。试验结果表明,换挡前后变速箱的速度变化较为平缓,说明在工程车辆运行过程中,采用新的动态换挡策略能够减少变速箱换挡时间,变速箱的动态响应得到了有效提高。表明改进的BP神经网络控制方法可以有效地控制车辆自动换挡。研究结果对于提高工程车辆的动力性、经济性和智能性具有重要的理论和实际意义。

针对我国典型的寒冷地区被动房建筑的基本要求以及传统全热交换器的弊端,研发了一台具有制冷、制热、全热回收功能的新风机组。为满足不同季节被动房对新风温湿度变化时控温除湿需求,提出了不同工况下的运行控制模式。在焓差试验室测试了新风机组的制冷性能和全热回收性能。试验结果表明,机组达到设计技术参数,运行可靠,能高效运行,且在各个工况均能够满足国家相关规定的要求。本文的试验数据可以为今后相关产品的开发和实际推广提供一定的借鉴与参考。

液压元件的故障模式分析是液压系统故障诊断研究的基础工作之一。本文以液压油缸伸出过程为研究对象,建立了液压元件的数学模型,得到了液压元件的故障模式,并建立了数学模型参数变动与液压元件故障模式之间的关联关系。基于AMESim建立了液压油缸伸出过程的仿真模型,设置了虚拟测点,并完成了液压油缸回路多种故障模式的模拟仿真,仿真结果可用于故障诊断算法的研究。

阐述了2D数字伺服阀的结构及工作原理,在此基础上,对4只4通径的2D数字伺服阀进行了静态特性实验研究,测试其空载流量特性曲线、零位泄漏特性曲线。

为实现伺服阀的大流量,采用了2D阀的结构方案.2D阀利用伺服螺旋机构将阀芯的旋转运动转化为阀芯的直线运动,从而实现伺服阀的液压功率放大.采用步进电机作为电-机械转换器来驱动阀芯转动,为使阀芯获得较大的扭矩,采用了较大的传动比.设计了零位保持机构保证了伺服阀工作的稳定性和零位调节的精确性.对伺服阀的阀芯进行了力学分析,并建立了数学模型.最后利用MATLAB进行了仿真研究,仿真结果理想,符合设计要求.

阐述了一种新型2D电液比例方向阀的结构和工作原理。对基于该工作原理制成的4台6mm通径2D电液比例方向阀样阀进行实验研究．测试了阀在7MPa系统压力下的空载流量特性。研究结果表明这种2D比例方向阀具有良好的流量特性。

某电厂引风机为上海鼓风机厂双级动叶可调轴流风机,其液压调节机构为TLT液压调节系统,由于液压缸定位轴轴承损坏,动叶调节失控,无法定位,只能实现全开全关,最终因维持在全开位置导致短时间内炉膛压力急剧下降,炉膛压力低低保护动作导致机组停机。引风机故障原因为液压缸指示轴与机壳结合部分积灰、锈蚀,导致液压缸轴承保持架受交变冲击最终失效。因此,建议此类液压调节机构取消液压缸输出指示齿轮,消除液压缸反馈系统卡涩隐患。