大型模锻压机采用二次增压方式,满足压力需求的同时又可以节能。根据大型模锻压机所采用三级分布式网络控制系统的设计方案,分析其硬件的结构与功能以及软件的应用与特点。通过高性能电气系统结构结合功能强大的液压系统实现了精确的位置、压力闭环控制,包括主动闭环控制和被动闭环控制;确保了大型模锻压机在大载荷、大压力工况下,能够准确而迅速的克服偏心载荷的影响,实现大型锻件的精确、高性能压制。在整个锻造过程中,电气与液压控制系统密切配合,保障了锻造加工工艺的同时,提高了模锻效率、安全可靠性及整机的节能。

高速开关阀作为汽车电子稳定控制系统(ESC)中的核心部件,其电磁特性会对整体系统的运行质量与效率构成影响,针对其电磁特性进行深入研究。建立了高速开关阀的数学模型,包括机械模型和电磁场模型;搭建了电磁特性测试试验台;分析了电流、电压、温度等因素对电磁力的影响。结果表明:电磁力在一定范围内,随电流变化呈线性关系;随气隙和温度变化分别呈非线性关系;当气隙超过0.8 mm时,电磁力几乎不随气隙变化,呈现比例电磁铁的特性。

细水雾是指使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生水微粒，它具有高效、环保、耗水量低、破坏性小、获取方便等优点，在消防、表面冷却等领域应用广泛。设计研制了一款手提活塞式高压细水雾发生器，建立了其数学模型，对其充水及喷雾过程进行了仿真研究。详细分析了充水速度、喷雾瞬间压力、活塞直径等参数对活塞运动特性、腔内压力及温度的影响。得出结论：充水速度对充水时间、腔内压力及温度、活塞运动特性影响大，而对充水结束后状态影响小；喷雾瞬间压力对喷雾时间、活塞运动的平稳性及腔内压力均有较大影响；活塞直径对活塞运动特性有较大的影响，而对喷雾时间及腔内压力无明显影响；在满足设计指标下，活塞直径及喷雾瞬间压力越小越好。研究成果为设计高压细水雾发生器提供了依据。

课题在分析超声驱动二维柱塞泵结构、驻波驱动运动学的规律和凹槽曲线方程的基础上,进一步分析了二维柱塞泵的流量脉动特性,应用Matlab编程计算出流量脉动大小,并得出流量脉动曲线。最后在二维柱塞泵排量相同的条件下,对比等加速、均加速、余弦加速度和正弦加速度凹槽曲线所对应的流量脉动大小,为超声驱动二维柱塞泵的设计提供了理论依据。

电子稳定控制系统(ESC)是提高汽车行驶稳定性和主动安全性的关键装置,旨在提高ESC液压系统的控制精度,对其核心部件先导式电磁开关阀的相关特性进行深入研究。建立了先导式电磁开关阀多场耦合的数学模型,包括机械模型、电磁场模型、液动力模型和热力场模型;分析了气隙、电流、温度等因素对电磁力的影响,并通过试验验证了理论模型的正确性。结果表明:电磁力随气隙和温度分别呈非线性变化,一定范围内,随电流呈线性关系;当气隙超过0.8mm时,电磁力几乎不随气隙变化,呈现比例电磁铁的特性。另外,在试验中得到了先导阀两端压差对电流、压力、流量响应的影响。

反渗透法是应用最广的海水淡化技术之一,成本控制和污染排放是这种技术面临的最大挑战。动力系统作用是将能源转化成海水的压能,在预处理、反渗透及能量回收等设备可以自主生产的情况下,动力系统是成本控制和减轻污染应重点研究的问题。该文对现有动力转化方式的归纳与分析,并提出了一些值得关注的研究方向。

水液压传动是一种最常用的海洋能能量转换方式。针对潮流能水轮机及其能量转换的特点,设计了一种动外壳式海水径向柱塞泵,研究了其静态性能;详细分析了关键摩擦副—滚动体与外壳内曲面摩擦副的接触力学特性;建立关键零部件网格模型,对其应力分布规律进行分析。

海水径向柱塞泵通过增加单转柱塞往复运动频率,减少了泄漏量,提高了泵的容积效率,适用 于低转速场合.但低速下的泵内摩擦副尤其是微型面接触摩擦副很难形成流体动力润滑,这就对摩擦副材 料性能提出了较高要求.选择几种陶瓷材料与17-4PH配对,通过海水环境中销盘摩擦实验,考察了材料的 摩擦学性能.实验结果表明在不同载荷下, Zr02摩擦系数和磨损量均为最低,磨损后的表面粗糙度最低. ZrO2与17-4PH配对更适合作为微型面接触摩擦副的材料.

液压控制单元（HCU）是车辆制动系统的关键执行机构之一。利用液压控制单元对制动压力精确控制，是实现车辆电子稳定性控制等主动安全功能的基础。高速开关阀是液压控制单元的重要构件，通常运用脉冲宽度调制技术控制开关阀开度保持在开关位置之间，实现压力精确控制。为了深入研究高速开关阀的比例开度功能，基于开关阀的机械结构与电磁特性，建立了电磁阀的理论模型。对不同压力与阀芯开度下开关阀的流量进行了理论计算，并通过台架实验验证了理论模型的正确性，为制动压力精确控制提供了重要的理论支持。

为了研发高性能的海水径向柱塞泵,建立了轴配流副的三维模型,对配流副的水力学特性进行研究,分析了液动力矩的产生机理,进一步建立配流轴液动力矩的物理模型,运用MATLAB软件模拟仿真液动力矩的变化规律。搭建试验台架,并采用开通流孔的方式,减小液压侧向力对试验结果的影响,在海水介质条件下,测试了配流轴的液动力矩随转速和配流窗口压差的变化,验证了配流副的液动力矩模型的准确性。结果表明,配流副转速较低时,所受液动力矩的波动较大,转速较高时,所受液动力矩较为平稳;全平衡结构配流轴所受液动力矩不随转角变化,只与配流轴转速和配流窗口的压差有关。