针对齿轮泵的变量功能及非圆锥齿轮的应用,提出了一种新型相交轴变量齿轮泵——高阶椭圆锥齿轮泵.该齿轮泵是以高阶椭圆锥齿轮为工作转子的非圆锥齿轮泵.根据齿轮的空间啮合原理,给出了其工作转子高阶椭圆锥齿轮副的齿形生成方法.基于该种齿轮特殊的运动学特性,分析了高阶椭圆锥齿轮泵的传动特性,并对其工作结构进行了设计.依据球面微分理论,推导出了高阶椭圆锥齿轮泵的平均理论流量公式、瞬时流量公式以及流量脉动公式,同时分析了高阶椭圆锥齿轮的偏心率、阶数等参数对其流量特性的影响.在同等参数模型及工况条件下,将对高阶椭圆锥齿轮泵的平均理论流量、瞬时流量及其变量范围与圆柱齿轮泵和非圆柱齿轮泵的流量特性进行了对比分析,获得了该锥齿轮泵在同等条件下排量最大、变量范围最大的特点.

在挖掘机动臂液压冲击力优化控制研究中,由于液压挖掘机在动臂启动、停止和换向时液压冲击大,并产生振动和噪音,严重影响了挖掘机的使用寿命和操作者的舒适度。针对上述问题,通过在油路上增加蓄能器,来降低挖掘机动臂的液压冲击。利用Adams和AMEsim的挖掘机动臂和回转系统联合仿真平台,对蓄能器充气压力P0和充气容积V0参数进行优化,最终选为10Mpa和2.8L。结果表明,挖掘机动臂无杆腔冲击压力从最高处36Mpa降低到22Mpa,压力冲击约降低了54%,液压冲击下降显著,并且对压力响应的影响也较小,为系统优化提供了科学依据。