以负载敏感电液比例多路阀为研究对象,分析了应用于大型联合收割机割台升降控制的电液比例多路阀的工作原理和结构特点,设计了电液比例多路阀结构。通过AMESim的HCD模块对负载敏感多路阀及联合收割机割台升降液压系统进行了仿真分析,得到割台工作的基本动作曲线,使模型能够真实模拟大型联合收割机割台升降系统的实际工况,旨在验证负载敏感系统应用于割台升降液压系统的可行性和节能性。

为解决液压元件制造车间生产调度过程混乱的问题,提出一种基于NSGA-Ⅱ的多目标柔性生产调度优化算法,并建立了相关的数学模型。采用非支配排序和精英储备策略,并设计了算法的编码解码以及交叉、选择和变异的遗传算子。最终通过实例分析,将得出的基于基本加工时间、设备负荷率和生产成本的全局最优解与传统遗传算法优化值进行对比,可见此算法可提高液压制造车间的生产调度效率。

基于联合收割机的作业过程,阐明了其液压部件结构原理,并确定了作业部件工作状态的影响因素。利用LabVIEW软件进行了监测系统的软件设计,基于数据流思想,结合模块化设计方式对系统的登录界面、参数采集程序、数据采集卡程序进行了设计,并基于模糊综合评价法对联合收割机的工作性能进行了模糊综合评价研究。田间试验结果表明:监测系统能够在复杂多变的田间工作,且可靠性较高,满足实际使用需求。

目前高校对于液压缸的研究大部分处在理论研究,学生缺乏实践操作,动手能力得不到提高,基于LabVIEW软件设计了一套用于检验液压油缸产品性能、验证液压缸产品质量的液压缸检测试验台,实现检测数据在工控机和云平台的上传、处理、显示和储存。通过运行结果表明:试验台检测精度高、效率高,对于液压缸的研究可以实现理论联系实际,提高学生的动手能力的同时,为高校的科研工作提供一定的基础。

基于丘陵山地地形特点,设计了一种适用于起伏较大地形的拖拉机电液提升系统;根据丘陵山地地形要求,设计一款具有双油缸单独控制功能、可实现外提升臂同步和异步动作的、适应于丘陵山地的新型液压提升器;同时,结合模糊PID控制算法,设计了适用于丘陵山地拖拉机电液悬挂系统的控制策略。利用AMESim软件和MATALB/Simulink搭建了液压系统和控制系统的仿真模型,并进行联合仿真,验证了电液悬挂系统的合理性和可行性;搭建田间犁耕试验平台,进行了两种工况试验,验证了电液悬挂系统的控制策略的合理性和可行性。结果表明:系统在丘陵山地耕作时具有很好的地形仿形效果,且能够确保发动机负荷的稳定性。

基于路感产生的机制,对转向系统进行模块化设计,集负载敏感平衡阀与转向器于一体,减小驾驶员施加在方向盘上的操纵力进而减轻其劳动强度。利用AMESim的HCD模块分别对普通车辆转向系统和全液压负载敏感平衡转向系统进行仿真建模,对比分析仿真结果,验证负载敏感转向系统的动态特性。搭建试验台架进行不同转向负载、不同方向盘转速条件的试验研究,对比试验数据,分析其转向特性,验证仿真模型的准确性。

液压阀用于控制液压系统中液流的压力、流量和方向,因此液压阀性能的好坏对整个系统的性能起着至关重要的作用。以某型号滑阀式多路换向阀为研究主体,建立了液压滑阀内流道不同阀口开度的流场稳态分析模型。基于FLUENT软件分析大流量工况下不同阀口开度时阀内整个流域压力、速度的分布规律,并进一步对节流口1内部复杂流场进行了数值模拟。

鉴于联合收割机作业工作部件较多以及故障率高等特点,对联合收割机割台、螺旋输送器、脱粒滚筒等收割分离液压部件进行工作性能监控研究。基于联合收割机的工作过程,概述了联合收割机收割分离液压系统的工作原理。设计了收割分离液压系统的监控方案、控制面板和控制器架构,研究了收割分离液压系统的控制方案;基于LabVIEW软件设计了监控界面,并通过田间试验验证了该性能监控系统的可行性。结果表明:所设计的性能监控系统能在联合收割机田间作业过程中正常运行,可靠性高,满足田间使用需求。

采用多相流及雷诺应力湍流模型建立了泥浆净化旋流器流场数学模型。通过对钻孔泥浆用Φ100mm旋流器三维建模，应用ICEM进行网格划分，利用CFD软件FLUENT对旋流器多相流进行三维数值模拟，并对湍流模型、离散方法及边界条件的设置等问题进行了探讨，得到了泥浆净化旋流器速度场和压力场分布，分析了旋流器空气柱的形成及发展机理。

根据A10VNO型斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,在AMESim中建立柱塞泵仿真模型,对其输出流量脉动特性进行了仿真分析,主要分析了原动机转速、斜盘倾角、柱塞直径以及配流盘结构对轴向柱塞泵流量脉动的影响,研究结果表明：配流盘结构和斜盘倾角、原动机转速对柱塞泵流量脉动具有重要的影响,为有效减小柱塞泵产生的流量脉动以及降低配流过程中产生的噪声,应该适当减小柱塞泵配流盘的闭死角和错配角开度,并要控制斜盘倾角、原动机转速在一定的范围内。