针对小型双体救助船波浪适应能力差导致救援效率低的问题,提出一种可用于船体减震的液压互联悬架。基于双缸液压互联原理进行悬架系统的仿真分析与验证,使用AMESim平台仿真分析悬架系统的减振特性与机理;基于双缸互联试验装置,对不同幅值、不同频率的激励冲击完成互联减振试验。结果表明:液压互联悬架系统能够实现减振效果,该悬架系统垂向位移补偿能力约为45%,此外,系统加速度特性对低频冲击响应更加敏感。本文结果可为小型救助艇试验样机制作提供依据。

基于运动学分析,设计了两轴稳定平台控制系统。根据机构学原理描述平台结构,完成了运动学分析和计算。介绍了控制系统硬件原理,并基于XPC环境开发了控制系统软件。试验结果表明,基于XPC环境的实时控制系统能够实现对两轴稳定平台的实时高精度控制。

电液振动台是大型结构件冲击环境模拟的关键设备。受负载特性变化等因素的影响,传统控制方法很难保证参考冲击波形的再现精度。提出基于BFGS拟牛顿优化算法更新系统的广义阻抗,通过对伺服控制系统驱动信号的在线修正,减小响应信号与参考信号之间的偏差。分别利用传统算法和BFGS优化算法进行二自由度冲击波再现仿真分析,仿真结果表明,BFGS算法能够实现系统时变阻抗的跟踪,高精度再现参考冲击波形。

传统车辆换挡缓冲阀动态稳定性能差,将2D数字技术与缓冲阀相结合,能有效提高其重复精度且滞环小,但已有2D数字缓冲阀传动精度低且易污染。据此,提出一种压扭联轴器式2D缓冲阀。以重量轻、惯性低而且灵敏度高的压扭联轴器作为传动装置改进现有2D缓冲阀,利用AMESim实现主阀部分的结构仿真,在数学建模的基础上采用Simulink实现先导阀的特性输出,进行联合仿真,实现了不同工况条件的缓冲阀性能分析。仿真结果表明:基于压扭联轴器的2D缓冲阀缓冲特性与理想曲线趋势一致,验证了结构及仿真方法的有效性。

为提高气动系统能效,提出了一种恒压式气动储气装置,取代传统定容式储气罐。首先,对恒压式气动储气装置的结构原理进行设计说明;然后,在AMESim中对一个典型气动回路进行建模仿真,对比在回路中使用传统定容式储气罐和恒压式储气装置的不同系统工作特性。结果表明:所设计的恒压式储气装置能够实现良好的稳压特性,同时表现出了显著的节能效果。

为提高正弦振动模拟试验的控制精度,针对电液振动台受不确定干扰力影响的问题,以单轴电液振动台作为控制对象,使用滑模控制抑制不确定干扰力对正弦振动控制精度的影响,同时加入最小控制综合(Minimal Control Synthesis,MCS)算法补偿系统在考虑伺服阀动态后滑模控制器的不足,结合三状态控制实现加速度控制。通过MATLAB/Simulink建立控制策略仿真模型进行仿真分析。结果表明:该复合控制策略可以有效抑制干扰力影响并且提高正弦振动控制精度。

随机振动模拟试验通过时域波形再现非平稳的振动环境,广泛应用于各类产品的可靠性检测。电液振动台是大型结构件进行模拟试验的关键设备,在随机振动环境下,传统三状态控制器无法同时消除电液振动台干扰力与模型不确定性的影响,以单轴电液振动台作为控制对象,利用滑模控制策略,抑制电液振动台系统在随机振动环境中不确定干扰力的影响,利用自适应逆控制器补偿模型不确定性问题,实现振动台加速度随机振动控制。通过MATLAB/Simulink对该复合控制策略进行随机振动仿真分析,验证控制策略的有效性。

气动应变能蓄能器是一种能量储存与供给装置,充气膨胀时以拉伸橡胶材料的应变能和压缩空气能的形式储存能量。影响储能的因素主要是橡胶材料的应变和装置内气体的压力。基于有限元分析软件,采用流固耦合方法模拟橡胶气囊充放气过程,获得不同充气流量、橡胶气囊壁厚、刚性护罩内径下橡胶气囊的膨胀压力、膨胀体积和储能特性。最后,基于所搭建的应变能蓄能器充放气试验台,进行了不同工况下蓄能器的压力和能量性能测试。结果表明,该蓄能器特性仿真分析方法是有效和正确的,为指导气动应变能蓄能器定量设计奠定了良好的基础。

为提升国内轨道车辆转向架测试设备的技术水平，并能全面、准确地评测转向架刚度的性能，提出了一种新型轨道车辆转向架刚度试验台的设计方案。依据试验台的技术特点，对系统的组成、液压缸的动作方式以及液压系统的控制形式进行了设计，确定了液压缸及伺服阀的相关参数。在对阀控液压缸工作原理及伺服阀特性研究的基础之上，着重对该液压伺服系统进行了建模和特性分析，并给出了分析结果。分析结果表明：液压伺服系统的关键部件选型合理，测试结果准确可靠，能够比较精确地对转向架刚度进行测试，为新型转向架刚度试验台的推广应用奠定了技术基础。

介绍了高速气缸的缓冲结构 对其缓冲行性进行了仿真和实验研究