针对空气压缩机重量重、气压低无法较好地搭载在机载武器中的问题,提出了一种新型的高压低重斜盘式压缩机。首先,优化传统单级活塞式结构以满足轻量化要求。其次,通过多级压缩的方式,将气缸分为若干级,相同级并联,相邻级串联,且每级气缸直径逐渐缩小,较单级压缩可提高15倍左右且持续可控。通过Matlab建立模型分析运动过程中压强、速度、加速度随转角的变化曲线。最后,针对多级压缩产生的热量问题,采用分级冷却的方式处理,该方式能有效地降低排气温度、提高工作效率。利用龙格库塔法进行热力特性分析与Ansys仿真,验证冷却管路设计。最终实现高气压、轻量化与高效并存的压缩机。

研究了一种扩大气动量仪电子柱量程的方法。以典型的差压式气动量仪电子柱为例,研究不同条件下气动量仪电子柱的实际输出特性曲线。通过对比不同特性曲线,提出"虚拟标件"的概念,在保留原有符合精度要求的线性段的基础上改进算法,扩大了测量范围,并进行了实验验证。实验结果表明,在保证精度的前提下,气动量仪电子柱的量程扩大了两倍,证明了方法和算法是可行的。相较于其他方法,该方法不需要升级原有的硬件设施,不增加成本,更易于实现,便与推广。

针对目前电动助力转向器在中型清扫车上的应用现状,为了解决电机尺寸过大、应用困难的问题,提出了新型的变传动比传动的设计方案。以某款车型的电动助力转向系统为例,研究了该车所用转向器传动方案及其电机输出力矩变化情况,建立了该转向系统数学模型;结合清扫车使用工况,确定了齿轮齿条变传动比设计参数,进行了相关计算、对比分析,验证了该方案的改进效果。采用新的设计方案可直接缩小助力电机的输出力矩变化范围,降低选取的电机功率值,达到了减小电机尺寸,扩大电动助力转向系统适用范围和节约能源的目的。

以一种气动发射装置为背景,介绍了装置的组成、结构、工作原理和发射过程。通过对其物理模型进行简化,在ANSYSAutodyn软件中建立简化模型,并引入了压缩空气有效能,对发射过程进行数值仿真,得到了发射物的加速度和速度随时间变化的曲线,与现场试验采集的速度数据的对比分析,验证了有效能的引入具有一定可信度;也表明了该发射装置的可行性,且结构简单,布局紧凑;另外通过ANSYSAutodyn对发射装置的仿真研究,可以为该型气动式发射装置的设计、优化以及发射试验等工作提供依据。

建立了一种通用气动式制动能量回收系统的数学模型。针对不同汽车制动的初始平均速度及高压储气罐预冲压力、容积等关键参数,在MATLAB中进行了仿真计算,通过分析系统工作过程中汽车的车速变化及系统高压储气罐的气压变化,研究系统的可行性及其能量回收效率。结果表明系统的制动能回收效率与高压储气罐的预充压力成正比,与高压储气罐的容积成反比,合理地确定高压储气罐预充压力和容积,系统回收效率可达20%;当汽车速度较低时,车辆仅依靠气动式制动系统,可满足汽车对制动距离的标准规定。

介绍了气动测量中卷吸背压式气动传感器的工作原理.分析了影响气动测量精度的主要误差因素,并通过相应的措施对误差给予补偿,提高了气动测量的精度和灵敏度.研究结果为气动测量采用卷吸背压式传感器进行尺寸测量提供了理论和试验依据.

根据斜盘式空气压缩机的运动特性和变质量系统热力学的基本原理,建立了斜盘式空气压缩机伴有气体泄漏和不稳定传热耦合作用影响的气体压缩与膨胀热力过程的数学模型,采用四阶龙格库塔法对其进行求解,得到了斜盘式空气压缩机工作过程中气体质量、压力与温度随主轴转角的变化曲线,并分别分析了气体泄漏、不稳定传热及其耦合作用对气体压缩与膨胀过程的影响,为斜盘式空气压缩机的设计与应用提供了参考。

提出了一种新型多级斜盘柱塞式气泵，根据双向斜盘式气泵的结构特点及其柱塞的相对运动规律，将气泵内的气缸分成若干级，并在前、后气缸盖处通过单向阀配流，将同一级气缸并联连接，相邻级气缸串联连接，从而实现多级压缩。阐述了气泵的基本结构和工作原理，对气泵的运动特性进行了分析与计算，建立了气泵内气体压缩与膨胀热力过程的数学模型，并应用4阶龙格库塔法对其进行数值求解，分析了气泵工作过程中气体压力与温度两方面的热力特性，并从节省压缩气体指示功和降低排气温度两个方面分别对比分析了多级压缩相对于单级压缩的优点。