以发动机出水口处螺栓预紧橡胶密封结构为例,分别建立橡胶密封圈在三孔和四孔螺栓装配结构下的有限元模型,利用有限元软件ABAQUS对比分析橡胶密封圈在不同螺栓装配结构下在不同工作温度下的密封性能和应力状态。结果表明:随着温度的升高,三、四孔螺栓预紧结构下密封圈的von Mises应力、接触应力、最大真实应变及接触宽度均逐渐增大;各工况下采用三孔和四孔螺栓装配结构时密封圈的密封性能相差不大且均满足密封要求,但采用三孔结构时密封圈具有更小的von Mises应力,有利于提高密封圈的使用寿命。

提出由建压曲线判定电液伺服机构排气充分程度的方法,建立系统压力数学模型,进行仿真分析和试验验证,确定某型电液伺服机构排气充分的判据,即启机后系统压力达到蓄能器充气压力时间不大于0.073 s。此方法不用新增测量器件,仅依靠现有生产测试仪即可实现,方便易用。

针对航天大推力液体发动机推力矢量控制的需求,提出了引流发动机高压煤油的泵控式伺服机构方案,高压煤油驱动液动机恒速转动,由小功率机电伺服机构控制变量泵的调节机构,实现变量泵输出流量大小和方向控制,完成泵控式伺服机构精确位置输出。研制了高集成一体化泵控式伺服机构样机,建立了系统数学模型,进行了仿真分析和试验测试,-3 dB幅频带宽可达53.5 rad/s,-45°相频带宽可达28.5 rad/s。表明,泵控式伺服机构具有良好的频率特性,满足发动机推力矢量

针对关节一体化机器人在高速复杂运动下需要能够运动行走、保持手臂平滑。首先利用MDH法建立了转换坐标系,得到了各关节连杆的相对关系。其次,针对关节一体化机器人空机械手的特点,在分析了非均匀B样条曲线后,将非均匀B样条曲线应用到机器人机械手的轨迹规划中去。最后将运动学算法和非均匀B样条曲线进行了实验,通过仿真实验可以看到这种方法可以解决机器人准确经过多个中间插补位姿的难题。实验结果表明,运动学算法和非均匀B样条曲线算法具有很好的鲁棒性对于机器人的精确运动控制有着重要的意义。

针对运载火箭配套电液伺服系统产品结构复杂、生产工序繁琐、易生多余物、且其性能受多余物影响大的特点,现以提产品可靠性为目的,基于液压回路和电气回路的工作特点,分析多余物来源和典型故障模式,结合近年来质量问题数据统计,采用故障树法(Fault Tree Analysis)和矩阵图法(Matrix Diagram),对从设计至飞行的全生命周期内多余物引入模式进行识别和评定,梳理了设计、工艺和过程控制三方面的防控措施,改进了油液加注环节,建立了较为完善的多余物防控体系,为确保产品质量奠定了基础。

为了研究采用斜盘变量控制的静压伺服作动器中,斜盘力矩特性对系统的动态性能的影响,考虑变量柱塞泵配流盘、柱塞、斜盘三者间的作用关系,建立了一种大功率静压伺服作动器用变量泵斜盘控制力矩的数学模型。在作动器驱动大惯量负载条件下,对运行工况、配流结构、斜盘摆动速度等影响斜盘控制力矩的因素进行了分析,结果表明:配流盘错配角为 0~2°时,力矩、脉动均较小;错配角越大,力矩受运行工况的影响越大;斜盘转动惯量较小,摆动快慢对力矩的影响可以忽略。研究结果可以帮助变量机构的设计或选型。