一、微型顶管技术原理微型顶管主要包括泥水平衡、螺旋钻机、地箭式,相关技术主要来自于德国等国家。地箭式在中国也被称作二次顶管工法,是一种从地下铺装管道的技术,能够避免破坏地上建筑物、机械开挖地面造成环境污染,该项技术利用液压装置将前导管按照设计轨迹推进贯通,通过前导管(出土螺旋管)作为导体,在前导管末端连接扩孔切削头并将拟铺设的管道同时顶进,最终完成管道铺设。

针对阀控非对称缸系统中,油缸无杆腔容易产生气穴的问题,开展了理论与实验研究。推导建立了阀控缸系统稳态数学模型,得到了稳态运动时油缸两腔压力的理论计算公式。根据理论推导,指出在油缸结构参数固定不变时,选用和油缸匹配的控制阀、降低外负载力和提升油源供油压力,可以在一定范围内避免气穴现象的发生。实验结果证明了理论分析的正确性。

为解决超高压密封难题,根据间隙节流降压密封原理和圆筒形腔体受内外压差作用会产生径向弹性变形理论,设计了超高压柱塞液压缸自适应变间隙密封结构。解析计算不同壁厚、不同超高工作压力下的柱塞腔体径向变形量,数值分析不同工作压力、不同初始间隙下的柱塞径向变形量及液压缸密封间隙值分布情况并进行测试。结果表明:超高压状态下,圆筒形柱塞间隙变形量和最小间隙密封节流长度均可跟随工作压力的变化而自动调整,达到减压节流的目标。

针对汽车仪表板管梁轻量化需求,本文依据差厚板轧制工艺要求,分别提出了五段式和三段式的差厚的仪表板管梁结构最优设计方案,用于替代原等厚度管梁结构。通过模拟对比,考察各方案在低阶频率、垂直颠簸、制动器支架侵入、乘员安全气囊爆破等工况下的相关性能参数,验证了差厚板技术能够在保证仪表板管梁所有强度性能的前提下,实现大幅降重。为引入差厚板技术到汽车结构设计中,最大限度实现轻量化的目标,提供参考。

以350 mm单机架可逆热轧机作为研究对象,介绍了轧机的电动压下和液压压下控制系统,指出了系统可能发生故障的位置和处理方法,并结合生产中出现的典型故障案例进行了分析,有利于生产过程中出现故障后立刻做出正确的诊断。

某风洞尾撑机构通过迎角机构、前侧滑机构、后侧滑机构和Y向补偿机构的协调运动,实现模型迎角和侧滑角的连续调节和精确定位,是一个复杂的机电液系统。针对尾撑机构运动关系复杂、多液压轴精确联动的控制特点,通过运动学分析建立了机构的运动方程,为尾撑机构的精确控制提供依据;通过阀控缸伺服系统静态特性分析得到了阀控缸系统压力和流量的精确计算公式,为液压系统设计和元器件选型提供了依据;通过对某风洞尾撑机构进行计算分析,得到了尾撑机构不同运动情况下的液压缸速度曲线和阀控缸系统压力流量曲线,更加直观地表明了尾撑机构运动过程中各机构的协调运动关系和压力流量的变化趋势。

设计了一种新型两级伺服油缸,其每一级分别由1个伺服阀单独控制,各自构成1个闭环控制系统.利用AMESim液压元件设计库和机械库中的元件,采用单级油缸级联方法构建了两级伺服油缸模型.以两级伺服油缸驱动的某风洞迎角机构为例,利用AMESim/Motion搭建整个系统机电液模型并进行仿真分析.仿真与实验结果表明：创建的两级伺服油缸模型能较好地模拟两级伺服油缸的实际工况,同时表明两级伺服油缸可在安装空间受限条件下,实现长行程条件下的精确定位.

电液伺服阀是液压伺服系统的核心元件,直接影响系统的控制性能.利用AMESim软件对电液伺服阀进行建模仿真,模拟出电液伺服阀的特性.通过对比试验数据和仿真数据,验证了电液伺服阀仿真模型的有效性.

5.5 m×4m声学风洞尾撑试验装置采用液压驱动用来控制模型的迎角和侧滑角具有4个自由度是一个复杂的机电液系统.利用Motion/AMESim仿真平台对该尾撑系统进行了机电液一体化建模和联合仿真研究.结果表明：该尾撑系统可以实现模型姿态角的精确控制满足设计要求.同时也说明Motion/AMESim仿真平台在风洞设计中具有广阔的应用前景.

搭建了模拟风洞迎角机构的杆支撑机构电液伺服系统。采用速度前馈和位置反馈复合控制策略，推导了速度前馈计算模型，通过合理设计速度位移曲线，实现了速度前馈控制和位置反馈控制的无扰切换。利用AMESim/Motion联合仿真技术，创建了杆支撑机构电液伺服系统的机、电、液仿真模型。理论推导、仿真研究与试验结果相互印证，证实了速度前馈和位置反馈复合控制策略的有效性，可以实现油缸位置和速度的同时精确控制。