双圆弧弧齿锥齿轮章动传动的齿面接触特性对安装误差极为敏感。为揭示安装误差对齿面接触特性的影响规律,开展了含安装误差的双圆弧弧齿锥齿轮齿面接触分析。推导出章动式双圆弧弧齿锥齿轮齿面方程;借助齿面接触分析(TCA)获得齿轮副的齿面接触迹线和几何传动误差;通过算例分析了内、外锥齿轮锥点误差及齿轮副轴线交角误差对双圆弧弧齿锥齿轮副齿面接触特性的影响规律。研究表明,随着各项安装误差的增大,齿轮副接触迹线沿齿高方向的偏移量增大;凸、凹齿面接触迹线沿齿高方向的偏移量对安装误差变化的敏感程度不同;正的安装误差比负的安装误差对齿轮副传动误差影响更大。为获得理想的啮合性能,应合理控制章动式双圆弧弧齿锥齿轮副的安装误差。

针对一类具有未知外部扰动的多缸液压机,提出了一种基于模糊情感神经网络的反步滑模控制策略。首先,建立了包含集总扰动的多缸液压机的数学模型;其次,采用反步法与滑模控制结合,同时考虑系统的鲁棒性,利用模糊情感神经网络逼近集总扰动,给出神经网络权重的自适应律,形成新型的复合控制器设计方案;最后,利用Lyapunov方法分析了系统的稳定性。通过在多缸液压机上进行的数值仿真及对比,表明所设计的控制器可以实现对多缸液压机良好的位置跟踪和调平控制,并对外部集总扰动具有较强的鲁棒性。

针对文丘里管流量计现阶段生产工艺工序多、轻量化困难的问题,提出液压胀形工艺生产文丘里管流量计。为了探究各工艺参数对文丘里管流量计液压胀形的影响,以材料力学为理论基础,基于有限元软件进行单因素数值模拟,探究成形效果较好的加载路径、接触面摩擦因数以及加载压力。以数值模拟结果为依据进行实验验证,并将数值模拟结果与实验结果进行对比。结果表明,实验壁厚与仿真壁厚变化趋势一致。仿真壁厚最大减薄处位于过渡区与成形区结合处,减薄率为28.9%,最大应变为0.3043,整体壁厚变化连续性强。

针对苏里格气田井下节流器密封失效问题,利用有限元软件,对井下节流器密封结构的密封性能进行了分析,发现密封结构中V型密封圈具有继续优化的潜力,采用响应曲面法对V型密封圈进行了优化。仿真结果表明,当V型密封圈的密封角度θ=69.7°、密封宽度h=5.3 mm、密封圆角r=0.3 mm、密封间隙d=0 mm、摩擦因数μ=0.7时,V型密封圈的最大接触应力为2.56 MPa,在保证安全的前提下接触应力提高了71%。此时节流器密封结构的密封效果最好。

针对一类具有过驱动特性的多缸液压机,提出了一种基于扰动观测器的新型滑模容错动态分配方法.该方法将多类执行器故障转移到集总扰动中,简化了包含多类故障数学模型的容错控制器设计过程,并以此为基础,进行动态控制分配设计.首先,基于集总扰动观测器提供的集总扰动估计,通过滑模方法,设计了虚拟容错控制律;然后,利用动态优化方法为虚拟容错控制律设计了控制分配方案,该分配方案在提高计算效率的同时,能够考虑执行器约束及其他性能指标,从而对虚拟控制输入进行高效能分配.仿真实验表明:无论是某单液压缸发生特定故障,还是多液压缸发生多类故障,所提控制方法皆表现出较强的鲁棒性,与传统控制方法相比具有明显的优越性.

研究了一类多缸液压机在多种类型故障下的位移跟踪和调平控制问题。首先,为一类多缸液压机建立了考虑多种类型故障的数学模型;其次,基于该模型提出了一类自适应滑模容错控制算法。该算法不仅考虑了单液压缸可能发生的多类故障问题,还考虑了多液压缸同时发生多类故障问题的情况。在有效处理液压缸多类型故障的同时,无需依赖故障检测模块(FDI)。通过Lyapunov稳定性分析,证明了所提控制算法能够保证多液压缸控制系统在发生多类型故障和存在扰动情况下的一致稳定性。仿真对比表明,所提控制方法不仅能够实现高精度的位置跟踪和调平,且较传统算法在容错能力方面具有明显的优势。

针对可靠性高、寿命长的液压泵（马达）在可靠性试验中功率消耗大的问题，设计了一种基于电功率回收方式的液压泵（马达）可靠性试验台，利用AMESim软件对关键元件及系统进行了建模仿真。通过与样本曲线进行对比，验证了仿真模型的准确性和系统原理的正确性。基于不同工况下试验系统的加载控制方式，研究系统的功率回收特性。仿真结果表明，该试验台功率回收率最大能达到43％，对开发功率回收型液压可靠性试验台具有指导意义。

液压技术是在18世纪末开始发展起来的,从英国制造的第一台水压机开始,液压技术随着生产力提高在不断进步,向更大、设备功能更精方向发展。液压元件由原来单纯的机械式逐步地与电子技术结合,通过不同组态来满足不同工矿需求。

现有的生产设备已经趋于老化，性能严重下降跟不上实际工况的要求要求的状况，已成为制约生产的重要问题。邯钢三炼钢厂2006年引进了一台烟台盛利达工程技术有限公司生产研制的铁水捞渣机，作为厂里主要脱硫的设备，因为经过多年长时间运转后，零部件各项性能指标已经不能达到出厂时的要求，近年来设备故障频繁，其中大的故障包括设备运行速度减慢、渣耙磕碰无力、液压系统油温长时间过高等现象，设备已经完全跟不上后序炼钢生产的节奏，本文针对设备在实际应用中出现的这些问题进行了全面的分析和研究，并给予了解决，重点在对液压系统中予以合理是技术改进，使之满足现在的生产要求。

通过对一类锻造液压机的分析在考虑多缸耦合情况下为其建立了非线性系统数学模型。将该模型视为非线性关联大系统且将其转化为可控正则型提出采用分散滑模控制理论对其进行滑模变结构控制。针对模型转换后控制方程中状态量与控制量同时具有关联性的特点提出通过模拟求解一个多元一次方程组的方法得到了基于指数趋近律的分散滑模控制律有效解决了多缸耦合情况下控制律难于求解的问题。仿真结果表明所设计的控制器使系统实现了高精度的位置跟踪获得了较强的抗扰性控制效果良好且所提方法思路清晰为同类模型的控制方案提供了参考。