为减小“困油”所引起的压力冲击与流量脉动,基于双斜型卸荷槽、根据齿轮的啮合特点以及啮合过程中困油腔容积的变化规律,对原耳形卸荷槽进行优化,设计了一种具有更大卸荷面积、结构更加紧凑且易加工的梯形卸荷槽。在数值模拟过程中,分别监测耳形、梯形卸荷槽所在的齿轮泵流场困油区压力与出油口流量变化情况。结果表明:当转速在1000~4000 r/min内变化时,梯形卸荷槽能使困油容积区域压力峰值比耳形卸荷槽分别降低36.3%~47.5%,10.7%~22.5%;能使出油口流量脉动系数降低20%~86.1%。证明了梯形卸荷槽降低困油压力缓解困油现象的高效性与降低泵出油口流量脉动的有效性,为渐开线外啮合齿轮泵卸荷槽的创新设计提供了一种新的途径。

为深入了解外啮合齿轮泵运行中流致噪声规律,基于CFD和Lighthill声类比理论建立其流致噪声数值仿真模型,以研究不同转速工况下外啮合齿轮泵流致噪声特性,并搭建实验测试系统,用水听器对泵的出口2倍管径处流体噪声进行测量,以获得其时域和频域信息。结果表明:流致噪声由离散噪声和宽频带噪声构成,且基频及其倍频为流致噪声的主要频率;泵体辐射噪声的强度随齿轮转速的增加而非线性单调增长,且在1000~2000 r/min转速区间辐射噪声急剧增长(增量约20 dB);流致噪声的主频是由压力脉动的主频以及壳体的固有频率共同决定的。

为了平衡一齿差内啮合摆线泵(称摆线泵)工作时外转子所受到的不平衡径向液压力设计出了一种静压支承槽结构。为了确定静压支承槽的范围,建立了理想化的数学模型,得到外转子在x,y方向所受液压力分力,求其合力然后计算得到静压支承槽的范围。接着确定支承槽深度,将油液流入静压支承槽看作一种泄漏方式,通过建立泄漏与槽厚的数学模型来控制泄漏量得到支承槽地的合理深度,据此建立摆线泵静压支承结构模型,抽取流道导入pumplinx中进行仿真。对比支承结构与原始模型排油区压力云图,容积效率。得到结论:静压支承槽虽不能完全抵消外转子所受的不平衡径向液压力,但能在几乎不影响容积效率的前提下有效减轻它,使得外转子与壳体间的磨损减小。

磁流变液阻尼器具有阻尼可控、能耗低、对外界激励响应快等特点,因此基于磁流变液阻尼器的下假肢成为目前假肢应用领域的研究热点。现有磁流变液阻尼器体积较大且笨重,而且初始阻尼力较大,用于下假肢膝关节时无法对人体步态进行良好地模拟,从而降低了人体运动过程中的步态质量和患者的舒适程度。因此,提出一种应用在下假肢膝关节的孔隙结合式磁流变液阻尼器,孔隙结合式磁流变液阻尼器响应快、模拟出的步态拟人性强、结构轻巧、易更换、使用寿命长且价格低廉,可满足截肢患者对假肢的性能及外观要求。

针对齿轮泵中齿轮转速在500~3652 r/min的变转速条件下工作的实际工况,该文通过实验的方法研究了转速对某型齿轮泵内流场空化强度的影响。使用现有的齿轮泵测试实验台,对在齿轮泵转速改变的条件下,齿轮泵内流场的空化强度改变进行监测。由于空化无法直接测量,该文根据空化诱导振动理论对齿轮泵的振动进行测量,得到了齿轮泵内流场空化强度随齿轮转速上升而增强的规律。

液压独立变桨距系统作为大型风力发电机组控制系统的关键部分，对机组的安全、稳定、高效运行具有十分重要的作用。该文简述了风力机液压独立变桨距系统的原理及特点，采用了带实时故障排除的液压冗余型电液伺服变桨距执行机构；计算分析了桨叶的驱动力矩及液压缸的负载力。

电液伺服阀动态测试过程中由动态缸高频振动引起的测试台架振动、现场存在变频器等设备造成的电磁干扰以及传感器电源波动等因素均会以速度测试通道噪声的形式窜入数据采样通道这些噪声信号幅值强弱不同且频宽很广采用硬件滤波手段难以有效消除导致电液伺服阀的频率特性测量数据信噪比降低如果不进行有效的数据滤波处理会导致对电液伺服阀动态性能评价失效。针对这一问题提出了采用FIR和IIR滤波器双联滤波的方法并对含有上述噪声信号的数据进行了理论分析和实验研究结果表明该方法有效的消除了非线性干扰提高了电液伺服阀动态特性的测量精度。

通常电液位置伺服系统控制器的开发，需通过辨识被控对象数学模型来确定控制器参数。控制器的实现一般采用嵌入式系统，但是在控制器开发阶段直接采用嵌入式系统，存在辨识过程的实现和控制器参数确定困难，开发周期长等问题。基于xPC半实物仿真技术，提出直接将MATLAB/Simulink快速构建的控制算法转化为xPC目标机可运行的代码，并在目标机上通过数据采集卡获得控制对象的状态变量，上传至xPC宿主机；结合MATLAB中的系统辨识工具箱，辨识得到电液位置伺服系统的数学模型，从而确定复合控制器参数，实现了电液位置伺服系统快速控制原型设计。

在液压蓄能式风力机组故障或无风时,蓄能器组代替液压泵单独作为动力源驱动变量马达带动同步发电机继续发电。该文以600kW液压蓄能式风力发电机组的蓄能发电系统为研究对象,建立蓄能发电系统的数学模型和仿真模型,针对蓄能器为变压力动力源和同步发电机对于变量马达恒转速输出控制的要求,提出基于容积调速的PID控制方法,并通过仿真和实验分析PID参数以及负载阶跃变化对系统转速刚度的影响规律。研究结果为蓄能发电系统的转速控制和负载加载提供理论依据与参考。

密封沟槽口处倒角可避免O形圈安装和使用过程中被锐边划伤，但沟槽口倒角半径的选择多半依据经验，实际使用中发现密 该倒角半径对密封性能有重要影响。该文选取GB/T3452.1-2005下181.8的O形密封圈，在其他参数不变的情况下，利用ABAQUS有 限元软件分析了介质压力从2.5~16MPa变化时密封沟槽口倒角半径对O形密封圈内部Von Mises应力和接触压力的影响。分析表明， 倒角半径r从0.1mm变化到0.5mm，在介质压力较小时，该倒角对密封性能影响不明显；而在高介质压力下，最大Von Mises应力增加 43%左右，挤入密封间隙的量明显增加，且最大接触压力点向沟槽槽口移动，对密封性能有影响明显。