为准确计算液力变矩器轴向力,提出了基于三维流场数值解的变矩器轴向力计算方法。计算中,利用CFD软件对液力变矩器三维流动控制方程进行数值求解,在数值模拟得到的变矩器内流场速度、压力数值解的基础上,进行轴向力计算。将新的轴向力计算方法应用于变矩器实例,将其计算结果分别与传统方法计算结果以及实验结果进行对比后可知,新方法计算误差明显减小。

为提高液力变矩器叶栅叶型设计效率,探讨NACA 4数字翼型方程在液力变矩器叶片造型中的运用,提出适合液力变矩器叶片造型的方程,结合Matlab计算工具的使用,大大提高叶片的设计精度和设计效率.生产实践表明,达到了预期设计效果,提高了工作效率.

本文从实际生产需要出发,提出了一种液力变矩器叶型的现代设计方法。该方法有机地结合了修正能头损失的束流理论、叶型的三维成型方法以及流场数值模拟技术,大大提高了叶型的设计精度和设计效率。

进行挖掘机液压元件的可靠性试 验研究首先要获得其实际工况载荷谱.对挖掘机液压泵的载荷进行采集,经过载荷数据分析和处理,采用雨流法对液压泵压力载荷进行分段计数统计,并采用非参数 估计的方法将载荷谱外推至全生命周期.经过对载荷谱的简化处理,最终得到适用于液压泵可靠性台架试验的试验加载谱.

为揭示油液压缩性对轴向柱塞泵容积效率的影响机理,在考虑由于压缩性引起的困油和压缩容积损失的基础上,建立了描述柱塞泵容积效率的数学模型。基于建立的数学模型利用FLUENT对柱塞泵内部流场进行了仿真分析,分析结果表明:困油与压缩容积损失随着压力和转速的升高而增大,因油液压缩损失的容积效率在总容积效率损失中的比重随着转速和负载的增大而增大。仿真与实验结果基本吻合,相对误差小于2.1%,验证了机理的正确性。

轴向柱塞泵内部子系统强耦合作用下柱塞泵呈明显的全局耦合特性,而柱塞泵传统局部动力学模型普遍存在恒压力、定转速等假设条件,缺乏对全局耦合特性的综合分析能力,为此在分析子系统间结构关系及耦合情况的基础上,提出一种基于数组的键合图建模方法,建立了斜盘式轴向柱塞泵键合图模型。进行了柱塞-滑靴子系统摩擦学-动力学耦合机理分析,并定义能量损耗因子,综合包含非线性因素的各子系统动力学方程参数,最终导出柱塞泵全局耦合动力学模型。对模型进行了仿真,仿真结果与实际情况吻合,验证了模型的有效性和正确性。

针对轴向柱塞泵效率特性机理分析不够深入、全工况下机理模型精度差,提出一种基于力学正反问题的柱塞泵效率特性半经验参数化建模方法。首先考虑油液可压缩性导致的容积损失和倾覆力矩作用下形成的柱塞副库伦摩擦力,建立了流量、转矩损失机理模型;然后分析了系统参数非线性变化规律,在此基础上利用试验数据拟合机理模型中复合参数经验公式;最后导出柱塞泵效率特性半经验参数化模型。对比分析表明：复合参数经验公式显著提高了机理模型精度,流量、转矩损失半经验参数化模型平均相对误差分别为3%和1%。结果分析表明：复合参数以及对应损耗能量比重直观反映了柱塞泵效率特性,极限工况下柱塞泵效率下降以及容积效率和机械效率无法再次提升的根本原因在于油液有效体积弹性模量、库伦摩擦因数等系统参数的急剧变化。

为提高柱塞泵的容积效率、减少振动和噪声、延长工作寿命,合理地确定柱塞泵工作转速范围。运用FLUENT对轴向柱塞泵的运动特性进行仿真分析,研究了柱塞泵的转速和负载与脉动、效率、噪声三者之间的关系。仿真结果表明：柱塞泵的容积效率随着转速升高而升高,随着负载增大而减小;流量脉动率随着负载的增大而增大,随着转速的增大而减小;噪声随负载和转速的增大而增大。仿真结果与实验结果基本吻合,通过实验数据验证了仿真分析的准确性,为柱塞泵动力学建模以及机电液系统全局性能仿真分析提供了可信方法。

为准确计算液力变矩器轴向力，提出了基于三维流场数值解的变矩器轴向力计算方法。计算中，利用CFD软件对液力变矩器三维流动控制方程进行数值求解，在数值模拟得到的变矩器内流场速度、压力数值解的基础上，进行轴向力计算。将新的轴向力计算方法应用于变矩器实例，将其计算结果分别与传统方法计算结果以及实验结果进行对比后可知，新方法计算误差明显减小。

为改善液压变量伺服机构的动态特性推导了液压变量伺服机构的动力学方程组并建立了仿真模型分析了阀口梯度、活塞面积、反馈拨叉长度对系统稳定性及响应快速性的影响规律指出了三者的合理匹配对改善系统的动态特性尤为重要.基于某案例利用遗传算法实现了结构参数的自动寻优.优化结果表明系统在保持足够稳定裕量的前提下响应更快.