轴向柱塞泵工作环境恶劣、工况复杂,柱塞在柱塞腔内做往复直线运动,承受着复杂的交变应力,疲劳损伤是其常见的失效形式之一。为了分析柱塞泵的疲劳损伤、预测其剩余寿命,提高其运行的安全可靠性,提出柱塞泵疲劳损伤分析及寿命预测方法。建立柱塞泵的刚-柔-液耦合模型,进行联合仿真并分析;基于Miner疲劳累计损伤理论,运用ANSYS Workbench软件及nCode模块,得到柱塞的疲劳损伤云图和疲劳寿命云图,对柱塞泵疲劳损伤的薄弱部位以及剩余寿命进行分析,最后探究了主轴转速、工作压力对柱塞泵疲劳损伤及剩余寿命的影响。结果显示:在典型工况下,柱塞的疲劳寿命约为7448.8 h,基本可以满足柱塞疲劳寿命要求。

工程中叠加式溢流阀常发生阻尼孔堵塞、弹簧失效或断裂等故障,为实现液压系统故障的在线监测与诊断,需对叠加式溢流阀进行性能分析。对叠加式溢流阀的数学模型进行了分析,基于AMESim中的Hydraulic Component Design(HCD)库搭建了其仿真模型,通过比较试验与仿真启闭特性曲线验证了仿真模型的正确性,研究了各种故障对叠加式溢流阀性能特性的影响。

柱塞泵是工程机械液压系统的动力源和关键元件,其运行状态与服役性能直接影响着工程机械的施工质量和运营安全。本研究针对柱塞泵工作条件恶劣、常处于变载荷工况的特点,基于柱塞泵的虚拟样机模型,对其不同负载、不同程度滑靴松动故障状态的动力学行为进行了仿真分析,提出了一种变载荷工况故障诊断方法。该方法首先采集柱塞泵的轴向振动信号,然后将振动信号划分成若干相等的分段信号,再计算分段信号的均方根值,最后基于均方根值趋势线的梯度检测滑靴松动故障。试验结果表明,该方法可以进行工程机械柱塞泵变载荷工况下滑靴松动故障的有效检测。

针对液压油缸泄漏故障诊断的难点,提出一种基于距离识别技术的液压执行器泄漏故障诊断方法。提取采集到的压力信号的时域、频域、小波包能量特征、AR模型等初始特征参数;利用距离区分技术对特征参数进行选择;将提取的敏感故障特征输入到SVM中,检测不同程度的泄漏。结果表明:该方法能有效检测液压执行器的泄漏。

详细分析二通插装阀的数学模型，建立其流量与进出口压差之间的关系，利用AMESim中的Hydraulic Component Design（HCD）库搭建二通插装阀的仿真模型。根据无导数的Nelder-Mead单纯形优化算法理论，借助Matlab对模型的结构参数进行优化。采用优化结果仿真得到的流量-压降特性曲线与期望特性曲线相当接近，验证了仿真模型的准确性和优化方法的有效性。

工程中叠加式溢流阀常发生阻尼孔堵塞、弹簧失效或断裂等故障,为实现液压系统故障的在线监测与诊断,需对叠加式溢流阀进行性能分析。对叠加式溢流阀的数学模型进行了分析,基于AMESim中的Hydraulic Component Design（HCD）库搭建了其仿真模型,通过比较试验与仿真启闭特性曲线验证了仿真模型的正确性,研究了各种故障对叠加式溢流阀性能特性的影响。

详细分析二通插装阀的数学模型建立其流量与进出口压差之间的关系利用AMESim中的Hydraulic Compo-nentDesign (HCD)库搭建二通插装阀的仿真模型。根据无导数的Nelder-Mead单纯形优化算法理论借助Matlab对模型的结构参数进行优化。采用优化结果仿真得到的流量-压降特性曲线与期望特性曲线相当接近验证了仿真模型的准确性和优化方法的有效性。