为减少飞机液压系统故障,从温度控制层面对飞机液压伺服舵机进行热力学分析。将液压伺服舵机的物理模型简化为伺服阀控制作动筒的形式,建立液压伺服舵机热力学模型。根据热力学第一定律,采用集中参数法建立热力学方程。基于MATLAB平台,采用龙格-库塔法对舵机热力学模型进行编程仿真计算,得出舵机各节点温度分布曲线。将仿真结果与实验数据进行了对比,对比结果验证了飞机液压伺服舵机热力学模型的正确性,该模型可应用于飞机液压系统动态温度计算。

针对锻造机液压系统的含气量对液压系统压力变化速率的直接影响,建立油液的含气量、液压系统以及压力上升速率的数学模型,主要研究含气量对压力上升速率的影响,得到不同气体含量对压力上升速率影响最大时对应的油压值,并通过FLUENT仿真软件验证该结论的准确性。研究表明:随着初始含气量的变化,压力上升速率也在发生变化,且含气量越大,压力变化速率会变慢;通过对比找出不同含气量下压力速率上升最快的压力点,经分析发现,该数学模型和仿真模型误差在8%以下。该模型的研究有助于设计液压系统快速建压装置,可提高液压系统锻造响应时间及液压系统建压速度。

针对国内现有液体处理工作站因无法调节通道间距、独立下探采样导致工作效率和自动化程度不高的问题与取样系统高精度、小型化的需求,设计了一种小型化、集成化的进样器,在机械机构上兼具吸、排液和自动装载、褪去吸头的功能。根据性能需求,给出了进样器的结构以及工作原理,通过ADAMS仿真软件对运动执行机构进行运动学仿真分析,得出活塞杆的运动特性曲线,结果显示运动特性与理论设计基本一致,验证了结构的合理性,可进一步优化。为拥有更高的取样精度,搭建了原理样机,通过对试验数据的分析得出误差补偿曲线和校正方法,实验表明该系统实现了预期的性能指标,可以满足实际需求。

以某型斜盘式轴向斜柱塞泵为研究对象,推导了配流副油膜在楔形状态下泄漏流量损失,以及黏性摩擦能量损失的数学模型,解明配流副间隙油膜的温度变化规律.分析结果表明:配流副油膜温度场呈不均匀分布,外密封带的油膜温度沿半径方向递增,随工作压力的增大而显著升高;内密封带的油膜温度沿半径方向递减,随工作转速的增大而显著升高.配流副油膜温度的最大值分别出现在半径最大以及半径最小的两个边界层上,与磨损实验中配流盘在这两边界层上最易发生磨损的现象相吻合.

为降低轴向柱塞泵滑靴副功率损失,考虑油液的压差和剪切流动的影响,建立滑靴副的功率损失模型,讨论泵的柱塞腔压力、主轴转速以及结构参数对滑靴的泄漏流量、摩擦力矩、泄漏功率损失以及黏性摩擦功率损失的影响。研究结果表明：滑靴副的功率损失以黏性摩擦为主,摩擦力矩比较大,而泄漏流量比较小。主轴转速对黏性摩擦功率损失的影响占据主导地位,大于柱塞腔压力的影响;当滑靴的半径比为1.5~2.0时,应尽量取较小值,有利于降低滑靴副的泄漏和黏性摩擦功率损失;当阻尼管的长度直径比为3.50~8.75时,阻尼孔直径不宜设计太小,尽管阻尼管的长度直径比变大对泄漏功率损失产生抑制作用,但是油膜厚度变薄将会增加黏性摩擦功率损失。

为了分析柱塞副偏心状态对油膜特性的影响,采用动压支承理论和数值模拟方法,研究在不同柱塞腔压力和缸体转速时柱塞副油膜形态及其变化规律,采用寿命试验台测试液压泵试验件并与理论结果进行对比验证.结果表明：柱塞偏心状态下,柱塞副油膜出现最小厚度值,油膜内部压力高于柱塞腔压力;压油区油膜厚度随压力增加而线性增加,随转速增加而减小,但转速越大,油膜厚度减少量越小,柱塞转过90°时油膜厚度达到最小值;吸油区最小油膜厚度几乎不随转速变化,且吸油区最小油膜厚度小于压油区油膜厚度;柱塞副最小油膜厚度出现位置与斜盘摩擦力方向一致.

采用控制体方法根据能量守恒定律推导并建立了集中参数的轴向柱塞泵滑靴副间隙油膜热力学模型，求解了间隙油膜的瞬时温度。结果表明：滑靴副的轴功损失与柱塞腔压力和缸体转速呈正相关，且轴功损失转化为热能；增加油液内能，引起油膜温度升高，改变了滑靴副与油膜之间的传热速率。滑靴材料选用多元复杂黄铜，其导热率大，热阻较小，起到了良好的散热和耐磨效果。

为了改善轴向柱塞泵滑靴副润滑特性,考虑滑靴副与油膜之间的热传导关系,提出了一种基于控制体能量守恒定律的滑靴副热平衡间隙公式,讨论不同柱塞腔压力、缸体转速以及进口油液温度对热平衡间隙的影响.研究结果表明,滑靴副的热平衡间隙与材料的线膨胀系数和导热率成反比,影响材料的抗温升变形以及摩擦副的配合性能;滑靴和斜盘因表面温度升高而产生热膨胀,导致热平衡间隙显著减小,与柱塞腔压力、缸体转速以及进口油液温度成正比.因此,滑靴应该选取线膨胀系数和热导率大的材料,对于斜盘则正好相反,以减少滑靴表面磨损.

设计了一种新型250t飞机千斤顶试验台液压系统,介绍了其工作原理、功能以及特点。

通过分析液压式助力转向系统的组成及原理，阐述转向系统部件的参数特性对液压助力转向系统的影响，并提出设计中的注意事项。