高等院校本科教育阶段的《液压传动与控制》课程具有很强的实践性, 对促进学生理解机械装备中的液压技术起到奠基作用。 在新教育理念下, 该课程 已经经过了多年的建设和积累, 有良好的基础, 但在教学的艺术性、提高学生学 习积极性、 综合分析和解决实际工程问题的高阶思维能力等方面还有提升空间。 为进一步提高该课程教学效果,本文对该课程教学中存在的一些问题进行剖析, 指出实施课程案例的必要性,并探索案例教学法在该课程中的应用与实践方式, 为一流《液压传动与控制》课程建设提供参考。

针对传统起竖方式速度慢的问题,提出一种以CO_(2)液气相变作为辅助动力源的快速起竖方法,使相变产生的高能气体作用于液压蓄能器的活塞,进而推动起竖液压缸运动,以实现导弹起竖.首先,分析了基于CO_(2)液气相变的快速起竖原理,设计了一种CO_(2)液气相变高能液压蓄能器;其次,建立了起竖机构的数学模型,利用FLUENT软件仿真得到了辅助动力源的压力变化规律:最后,在Amesim软件中搭建了起竖系统的整体模型,并与Simulink软件进行联合仿真.仿真结果表明:使用CO_(2)相变产生的高能气体作为辅助动力源可大大提高起竖速度.

电静液作动器(EHA)广泛用于飞机和机器人系统,其应用正在逐步向大型机械设备发展。本文提出了一种在活塞侧连接一个蓄能器的新型EHA结构,该结构用于在空载情况下实现快速启动。此外,当外部负载突然施加或改变时,为了使蓄能器以最佳状态吸收系统压力和流量的脉动,提出了一种新的参数自适应控制方法(PACM)。建立了EHA和PACM的数学模型,并证明了所提出的结构和PACM的可行性和有效性。仿真结果表明,传统液压结构的EHA启动时间为62.8 s,而我们提出的配备蓄能器的EHA的启动时间为2.1 s,这使EHA的启动时间缩短了96.6%。当施加5000N的外部负载时,采用PACM可以使压力脉动降低31%,并且流量曲线过度平滑,可以根据特定的工作条件方便地调整PACM参数。

为了分析宽温域下电静液作动器的液压缸活塞格莱圈密封性能,基于流体动压润滑理论,建立了考虑油液黏温特性的最大启动压力和泄漏流量的数学模型。利用有限元软件ABAQUS计算得到活塞密封接触面间的接触压力,通过逆解法求解一维雷诺方程得到密封接触面间的油膜厚度,从而定量计算出密封结构单行程的最大启动压力和泄漏流量,并分析了介质压力和温度对最大启动压力和泄漏量的影响。仿真结果表明,介质压力升高会导致活塞动密封有效工作的温域变窄

新型圆弧齿轮泵有效地解决了传统齿轮泵存在的困油和流量脉动问题,然而,齿轮泵加工过程与装配安装相关的中心距误差对圆弧齿轮泵出口流量脉动特性有重要影响。推导了圆弧齿轮齿廓方程,并建立了圆弧齿轮泵内部齿腔压力模型,齿腔容积模型及流量脉动模型。在不同中心距误差下,分别在轻负荷工况(600 r/min, 2 MPa)和中等负荷工况下(1480 r/min, 8 MPa)进行流量脉动仿真。结果表明:当中心距误差在0.01 mm以内时,圆弧齿轮泵的出口流量逐渐增大,具有良好的动态

磁流变阻尼器属于一种能量耗散装置,在使用过程中将振动机械能转化为自身热能,阻尼器力学性能受磁场和温度等因素的影响。分析磁流变阻尼器的温升特性,建立磁流变阻尼器的宏-微观动力学模型,通过有限元仿真分析阻尼器的温度场分布,理论计算分析磁流变液微观结构对剪切屈服应力的影响、温度和磁场对磁流变液中铁磁颗粒磁化率和磁流变液黏度的影响。试验结果证实:在线圈通有0.5、2 A电流的情况下,当温度从303 K上升至343 K时,阻尼力分别下降了1

针对电液位置伺服系统反馈传感器处存在较大间隙时引起系统振荡加剧甚至不稳定的问题根据位置反馈传感器同步测量缸的低阻尼特性建立了反馈通道含有迟滞间隙特征的电液位置伺服系统的数学模型针对一个电液位置伺服系统工程实例利用Matlab软件对反馈通道含不同尺寸间隙的情况进行了仿真研究结果表明：当间隙从小到大变化时系统单位阶跃响应调节时间明显加长超调量也逐渐增大当间隙值增大至0.08mm时出现极限环振荡系统不能稳定工作。

密封沟槽口处倒角可避免O形圈安装和使用过程中被锐边划伤，但沟槽口倒角半径的选择多半依据经验，实际使用中发现密 该倒角半径对密封性能有重要影响。该文选取GB/T3452.1-2005下181.8的O形密封圈，在其他参数不变的情况下，利用ABAQUS有 限元软件分析了介质压力从2.5~16MPa变化时密封沟槽口倒角半径对O形密封圈内部Von Mises应力和接触压力的影响。分析表明， 倒角半径r从0.1mm变化到0.5mm，在介质压力较小时，该倒角对密封性能影响不明显；而在高介质压力下，最大Von Mises应力增加 43%左右，挤入密封间隙的量明显增加，且最大接触压力点向沟槽槽口移动，对密封性能有影响明显。