高负压液压油缸系统流量再生液压阀再设计和能效分析

为解决高负压液压油缸系统存在的机器作业效率低与能量损耗大的问题,提出了高负压液压油缸系统流量再生液压阀再设计的方法。首先,以某土方机械油缸用常用液压阀为研究对象,通过析因分析可知,非再生流量回路的固定液阻参数对液压阀流量再生供油率的效应显著;其次,对液压阀最大流量再生供油率较低的问题,提出将非再生流量回路固定液阻设计为可变液阻、且与再生流量回路可变液阻差动联控的方法;最后,在所提方法的基础上,借助试验设计和响应面方法,实现以阀结构参数为设计变量、液压阀流量再生供油率最大化为优化目标的阀结构再设计。通过对2 000 h以上的小样本整机进行试验验证,结果表明,流量再生液压阀的供油率和工作装置快降作业效率分别提高了29%、27%以上,非再生流量理论能量损失减少了90%以上。该方法有效解决了油缸无杆腔高负压及其能量损耗问题,同时所提面向液阻差动联控的液压阀再设计理念与流程,对解决同类高负压液压油缸系统设计问题具有一定的工程意义。     

油缸缓冲装置设计

近年来,液压技术已在我国各行业得到较为广泛的应用,油缸作为液压系统的执行元件,以直线往复运动或回转摆动的形式,将液压能转变为机械能输出。在油缸的设计过程中,缓冲装置的设计是其中一个关键环节。本文对油缸缓冲装置的原理进行了阐述,并指出油缸缓冲装置设计时需要注意的事项。     

影响油缸泄漏的几个典型因素

分析了液压油缸泄漏的几个典型因素,产生的原因及预防措施。分析表明:缸筒与活塞之间、活塞杆与缸盖之间、排气阀处和缓冲调节阀处是油缸泄漏的主要途径。     

液压油缸缓冲装置动态过程仿计算机真分析

本文从液压回路中,采取了措施进行油缸缓冲,首先用功率键合图法,建立了缓冲回路的数学模型,然后用四阶龙格-库塔法定步长(0.0001s),在长城机上进行了计算仿真,并绘出了相应的曲线,找出了缓冲效果与运动部件原速度、运动部件质量等因素的关系,为改善缓冲回路的动态特性提供了理论依据。     

NZ·LJZ20-8大型生活垃圾转运站设备挤压油缸、破碎油缸有限元分析

介绍了将有限元法应用于 NZ· LJZ2 0 -8大型生活垃圾转运站设备压缩装置挤压油缸和破碎油缸的强度和刚度分析方法 ,运用 ANSYS软件对该设备的挤压油缸及破碎油缸计算模型进行计算 ,得出挤压油缸及破碎油缸应力和变形分布图 ,并对结果进行了分析     

基于LMBP算法的液压油缸内泄漏故障诊断方法

针对液压油缸内泄漏故障诊断中提取时域参数过多以及各参数间相互交叉等问题,提出一种基于主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）和改进的Levenberg—Marguard（LM）神经网络的诊断方法．首先采用Lu分解法对LM算法中逆矩阵的求解进行优化,以加快网络的收敛速度,然后提取压力信号的8个时域参数作为原始特征,采用PCA法对其进行降维和去相关,提取前2个主成分作为最终特征,输入到改进的LM网络中进行故障模式识别,并将诊断结果与LM算法和GA—BP算法进行仿真对比研究．研究结果表明：基于LMBP算法的故障诊断方法在减少识别误差和提高诊断速度等方面取得显著改善,是一种行之有效的液压油缸内泄漏故障诊断方法．     

基于VB叉车伸缩臂调平油缸优化设计

通过研究伸缩臂叉车货叉调平原理,建立相关数学模型,使用VB语言进行编程,分别用比积差法,多目标规划权和优化等算法对调平油缸位置进行优化,得到最佳的油缸位置,使货叉水平度及平稳性达到最佳值。     

关于差动油缸液压回路中的最优差动比问题

目前差动油缸回路中差动比的决定,一般不考虑回路的阻力损失和效率,仅仅从前进和后退速度比的角度来确定差动比。本文在分析差动油缸问题时,不仅考虑了油缸速度, 而且考虑了回路的阻力损失,从能量消耗最小的角度来分析差动比,提出了“最优差动比”这一概念。在最优差动比的条件下,既能满足工艺要求的油缸推力和运动速度,同时消耗的能量最少,效率最高,发热量最小。文中还给出了利用最优差动比的概念来设计差动油缸的步骤。最后用最优差动比的概念分析了某钢厂250吨脱锭吊液压系统的差动回路。分析证明:用最优差动比的概念来设计差动回路,可以减小阻力损失,降低油泵的功率消耗。     

全液压铆接机重载动力油缸的设计与应用

全液压铆接机是目前汽车装配生产中使用的重要设备，本文对该机工作装置重载动力油缸的结构设计、强度计算、密封等问题作了较详细分析和研究，该机已由校机械厂进行了批量生产，并用于汽车制造厂。     

普通螺栓组紧联接的优化设计

本文对约束正负项式几何规划对偶法的数学模型、原规划问题和对偶规划问题之间的关系和算法步骤作了简要介绍，并用该法对液压油缸的普通螺栓组紧联接进行了优化设计，结果表明：该法运算简便，不用计算机，而且可求得问题的全域最优解。     

悬架控制臂多目标拓扑优化

为了对悬架控制臂进行轻量化,并保证轻量化的悬架控制臂仍能满足动静态性能要求,采用了多目标拓扑优化的方法。首先以控制臂为柔性体在Adams/Car中建立悬架刚柔耦合模型并对该模型进行多体动力学分析,从而得到悬架控制臂在制动、转向及过凸包等极限工况时的边界条件;然后采用惯性释放的方法对悬架控制臂进行有限元静力分析及模态分析,并根据结果分析其动静态性能;再运用折衷规划法对该悬架控制臂进行多目标拓扑优化,并通过正交试验的方法确定目标函数的权重。最终得到的新控制臂模型重量比原模型降低18.1%,总体刚度及低阶频率都有提高,各极限工况应力均小于许用应力。结果表明,轻量化的悬架控制臂满足性能要求,验证了设计的合理性。     

挤压筒应力的动态过程分析

对挤压筒的挤压过程建立了数学模型,并对其受力进行动态分析,查明了挤压过程中内压力作用长度影响筒体受力最危险点的应力变化规律,即当挤压轴行程为整个工作行程的１／３时,挤压筒最危险点应力可为初始应力的４／３倍．这规律也表明了平面应力分析方法与动态分析方法处理计算的差别：采用前者能得出带有普遍意义的静态分析结果;而采用后者,由于考虑了挤压筒内部不同截面应力,故能得出动态变化结果．这对挤压筒结构优化设计和强度校核有重要的参考价值     

拓扑优化在单缸机缸体轻量化设计中的应用

为将三维拓扑优化技术应用于发动机气缸体轻量化设计中,对采用变密度拓扑优化方法的拓扑优化技术进行了研究．以缸体上施加最大爆发压力工况为边界条件,以缸体总柔度最小化为优化目标,以缸体重量为约束条件,对缸体进行拓扑优化．拓扑优化后的结构考虑加工、装配等因素,进行合理的重新建模后,分析了最大爆发压力工况和最大侧向力工况的气缸体应力分布,两种工况下优化后的缸体最大应力比原气缸体降低,应力分布更加均匀．结构优化方法用于缸体的等强度轻量化设计中,很容易确定缸体的最佳形状,并能减少重复设计验证的次数。     

复合材料圆筒的材料有效使用研究

复合材料在各种工程问题中得到了越来越广泛的应用，其中之一就是在纤维缠绕圆筒中的应用。该文根据复合材料圆筒结构静态刚强度和动态特性分析的理论模型，综合考虑其刚度和动态特性的要求，通过改变复合材料圆筒中材料的缠绕角、缠绕顺和采用Ｔ３００和Ｓ复合材料混要等形式来研究复合材料圆筒中材料的有效使用， 了基于厚度和角度优化和方式较为有效的结论。     

考虑多因素的装载机转向系统压力波动优化分析

针对装载机在转向过程中因油缸铰点布置位置产生的压力冲击和压力波动问题， 以最小行程差、最小力臂差及最小转向系统功率为目标函数，通过遗传算法进行优化，结合 AMESim 仿真及实验验证了优化结果的可行性 . 优化后行程差平均值减少了 89.23%，力臂差 平均值减少了 88.40%，发动机怠速和全速时转向所消耗的平均功率分别减少了 32.56% 和 24.03%. 通过深入研究行程差和力臂差曲线，确立了力臂差是引起压力波动的主导因素，结合 遗传算法对油缸铰点坐标进行二次优化 . 优化结果表明，行程差和力臂差的最大值较第一次 优化分别减少了14.29%和19.44%，实车油缸铰点改造后进行满载全转速快转实验，其压力曲 线未见明显压力异常.     

6110型柴油机气缸套变形的有限元计算与分析

在非工作状态下对 61 1 0型柴油机气缸套的变形进行测试 ,结果表明 ,6个气缸套在测试的 3个截面上均发生失圆现象 ,并且这种失圆现象在长轴的方向有一定的规律性 机体顶平面与气缸盖之间的接触压力试验证明了这一部位的接触应力不均匀 为了分析引起气缸套变形的主要原因和找出降低气缸套变形的途径 ,对 61 1 0型柴油机进行了有限元计算 ,并对螺栓扭紧力矩的大小和气缸套受力圆环的直径分别选取 3个水平进行试验优化 有限元法计算分析后 ,结果表明 ,缸盖螺栓扭紧力矩的大小和气缸套顶平面上的受力位置对缸套的变形均有显著影响     

数值模拟放置附属圆柱的主圆柱绕流

利用格子Boltzmann方法, 对主圆柱尾流区域内放置附属圆柱的绕流进行数值模拟. 结果表明: 放置单个附属圆柱时, 主圆柱所受阻力减小, 阻力
系数发生周期性改变; 放置两个附属圆柱的减阻效果更好.     

七自由度冗余仿人臂的障碍实时回避

针对具有末端位姿约束的仿人臂,给出一种实现障碍回避的新方法。将障碍物和仿人臂假想为带电体,处在障碍物构成电场中的仿人臂将受到虚拟电场力的作用。用力学方法将该虚拟作用力分解到各关节,并以分解后虚拟力为指标实时地选择一冗余关节,对该关节构成力反馈,实现障碍的实时回避。该方法使障碍回避过程不再依赖于运动学优化,将冗余度机械臂转化为非冗余度机械臂,直接给出位置形式的逆解。