为提高重型液力自动变速器换挡电磁阀的油压动态特性,在对重型液力自动变速器换挡液压控制系统回路中的换挡电磁阀工作原理分析的基础上,建立换挡电磁阀数学模型,并基于AMESim搭建换挡电磁阀仿真模型,从电磁阀钢球直径、换挡阀阀芯质量和阻尼孔直径展开换挡电磁阀的油压动态特性的影响仿真分析。采用遗传算法,对影响换挡电磁阀的油压动态特性的参数进行优化,通过仿真结果表明,优化后的换挡电磁阀的油压动态特性得到了改善,验证了所建立换挡电磁阀模型的正确性和此优化设计方法的可行性。

使用SolidWorks对无碳小车进行了三维建模,并通过SolidWorks Motion对无碳小车的“双8字”运行轨迹进行了虚拟仿真。在模型中考虑了运动机构的结构参数及工作环境参数,获得较为真实的仿真结果。通过比较分析仿真结果,确定了小车的设计结构。通过与实际运行结果相比,基于SolidWorks的无碳小车运行轨迹研究的虚拟仿真方案符合实际要求。

讨论了含液容器流固耦合动力特性的有限元方程，用ANSYS软件对正方形充液容器进行了模态分析。得出其理论模态特性，结果表明该模型有效可靠。

液压挖掘机动臂存在设计冗余的问题,为了对动臂的截面参数进行优化,首先对动臂的铰点受力进行了分析,建立了多体动力学模型,通过刚柔耦合动力学仿真,确定了动臂的各个铰点在坐标轴方向上的最大受力。通过单因素静力学仿真试验,建立了臂截面参数与最大等效应力之间的单因素数值拟合模型,通过多因素正交仿真试验,建立了多因素复合数值拟合模型,并将试验值与数值模型计算值进行比较,验证了模型的准确性。最后,以最大等效应力的最小值和抗弯截面系数的最小值为优化目标,利用遗传算法进行参数优化,获取最优设计变量。优化结果表明,优化后的截面参数较常规设计更能综合发挥材料的能力,优化方法为减少冗余设计提供了参考。

为了提高锁止阀开启中液动力的计算效率,通过动网格技术在流体动力学软件Fluent中模拟锁止阀的阀芯开启过程,在对阀口过流面积进行数值计算的基础上,分析其流量及流量系数随阀芯位移的变化情况。使用BP神经网络对随机抽样法获得的样本数据进行训练和预测,并对预测的结果进行准确性评估。最后,以BP神经网络预测的数学模型为基础,使用遗传算法对锁止阀节流槽参数进行优化。结果表明:优化后的锁止阀开启过程中流量-开度特性更加稳定,有利于提高锁止阀的工作性能。

为了改善和保证重型液力自动变速器的换挡品质,在分析重型液力自动变速器换挡液压控制系统工作原理的基础上,建立换挡回路油压控制数学模型,基于AMESim搭建仿真模型,并从占空比、换挡阀弹簧预紧力和阀口开口量等因素对换挡时离合器油压变化及稳定性展开研究。仿真结果显示:换挡时间约为1.6 s,在t=1~1.6 s期间,这些因素对离合器油压影响较大,而后离合器的油压仅受主油压调节而发生变化,t=3.2 s达到稳定压力,满足实际工作要求;同时仿真结果与理论分析相一致,验证了模型的正确性和有效性,为液力自动变速器换挡控制和装配提供一定的参考。