金属带式无级变速器液压控制系统对速比特性的影响分析

以金属带式无级变速器液压控制系统为研究对象,根据"力-位置"控制方式建立了液压控制系统的数学模型.在模型仿真的基础上,对金属带式无级变速器液压控制系统中的夹紧力控制阀的控制压力、速比控制阀的开关频率及其额定流量对速比控制特性的影响,和液压系统液压油泵供油特性在速比变化过程中对夹紧力的影响进行了研究.结果表明,夹紧力控制阀的控制压力和速比控制阀额定流量影响了速比响应时间,开关频率影响了速比瞬态响应品质,泵的供油量影响了速比变化过程中系统压力的稳定性.     

履带车辆纵向与垂向耦合动力学模型及功率特性

越野工况履带车辆动力学是车辆越野行驶能力预测的理论基础。考虑高机动履带车辆越野行驶纵向运动和垂向运动耦合效应,提出履带车辆纵向与垂向耦合动力学建模方法。建立车辆耦合动力学模型,对车辆在典型路面上的行驶性能进行仿真,并进行实车测试验证,进而量化分析履带车辆系统的功率特性。仿真结果表明：该模型可以表征车辆在不同类型路面上行驶的动力学响应特性;在越野工况下,车体垂向、俯仰等运动将消耗部分功率,对车辆行驶速度提升有一定影响;在越野路面上行驶的履带车辆瞬时非纵向运动功率数值波动范围大,随着路面条件变差以及速度提高,非纵向运动功率占总输入功率比例增加,对总功率的需求也越大,限制了驱动功率的有效利用。研究结果可用于高机动履带车辆动力学模型构建以及车辆功率流分析。     

摇臂悬挂机动平台运动姿态调节最优控制研究

摇臂悬挂机动平台运动自由度多且运动姿态调节复杂,以机构运动学控制为主的运动控制方法,不能准确描述驱动关节力矩与车体轨迹和姿态的关系。基于质心动力学模型和二次规划方法,建立了一种适用于轮腿复合移动类型车辆整体运动姿态调节的通用动态优化控制框架;以基于动力学模型的二次规划方法为主,结合系统逆运动学控制,实现了对车轮地面反作用力的直接控制。利用上述控制方法,对机动平台的侧倾、俯仰、联合姿态调节及其在颠簸路面下的应用进行仿真。结果表明,该动力学运动姿态调节动态优化控制方法能够满足实时性和控制精度的需求。     

球活塞式液压泵球塞副泄漏量的理论研究

通过推导球活塞式液压泵球塞副的流场的Navier—Stokes方程，并求出该方程的解析解，得到了在球活塞和缸体同心时，球塞副流场中的速度和压力分布及其泄漏量的计算公式。分析了各种重要因素如球活塞与旋转缸体缸筒间隙、工作油液的压力以及缸体转速等对球塞副泄漏量的影响。为高效率球活塞式液压泵的设计提供了理论依据，同时为高功率密度球活塞式液压元件的深入研究及其研制奠定r基础。     

湿式离合器对偶片间油气两相流动的数值模拟

湿式离合器高速旋转时内部形成的复杂油气两相流动会对离合器的性能产生影响,因而需要对湿式离合器内的两相流动特性展开研究。基于有限体积法,采用流体体积函数(Volume of fluid,VOF)多相流模型、RNG k-ε湍流模型,建立考虑径向沟槽影响的三维湿式离合器对偶片间油气两相流动模型。通过对流动模型中油气两相N-S方程进行数值求解,获得了湿式离合器对偶片间油气两相流动的流场分布特性,分析沟槽数量和转速对流场中油相分布及带排转矩的影响。结果表明:湿式离合器内部的润滑油分布是不均匀的,随沟槽的分布呈现出周期性变化,沟槽处润滑油油液体积分数最大;转速和沟槽数目的增加均会使对偶片间油液体积分数下降,影响湿式离合器内润滑油分布的不均匀性;沟槽总面积不变时,增加沟槽数量能使带排转矩最大值减小,最大转矩对应的转速提前。本研究为湿式离合器内部流场分析和带排转矩研究提供了一种新方法。     

液压变压器控制系统稳态刚度特性

研究了液压变压器控制系统的稳态刚度特性,根据液压变压器控制系统工作原理,建立了液压变压器控制系统模型,在此基础上分别建立了液压变压器控制马达和液压变压器控制液压缸系统的稳态刚度方程式,分析了影响稳态刚度的因素。同时还推导了泵控马达和泵控制液压缸系统的稳态刚度方程式。对比实验及仿真结果表明:相对于泵控制系统,液压变压器控制系统的稳态刚度较小,并且会随着液压变压器三个配流口的排量变化而改变;增大液压变压器控制角,有利于扩大液压变压器控制系统的压力调节范围,提高系统的稳态刚度。     

弹性变形对锥形配流副润滑特性的影响

考虑到锥形配流副在高压条件下的弹性变形量已与油膜厚度同一数量级,应用弹性流体动力润滑理论,建立了其弹性变形条件下锥形配流副的润滑数学模型,采用有限差分法求解了模型的控制方程,进行了弹性变形对锥形配流副润滑特性的影响研究.结果表明,锥形配流副的弹性变形对其润滑特性有较大的影响,它增大了泄漏量,降低了摩擦转矩; 工作压力对摩擦转矩的影响程度要大于偏心率.     

公交车辆制动能量回收与再利用系统研究

能源与环保现已成为社会发展的主题，作为能源消耗大户—公交车辆，其节能性能越来越受到人们的关注与研究。介绍了各种公交车辆制动能量回收与再利用方式的研究现状，分析了各种方式的局限性，并针对性的对液压储能方式在车辆能量回收与再利用系统中的特点和应用给予了详细的论述，然后针对具有特殊运行工况的城市公交车辆，提出了一种制动能量回收与再利用系统的模型，以期改善车辆的燃油与环保性能。     

泵控马达系统反拖工况的理论分析和试验研究

建立了配流盘三角槽过渡区流场压力分布及排油腔回冲流量模型，对液压泵─马达系统 的反拖工况进行了分析和试验，结果表明，存在马达反拖转速，且随着原动机带动泵运转速度的增 高，马达的最大反拖转速增加．     

液压自由活塞发动机止点位置控制研究

研究液压自由活塞发动机活塞运动止点控制方法,进而提高系统运行的稳定性。对单活塞液压自由活塞发动机活塞位置控制基本原理进行了理论分析,研究了活塞止点控制的影响因素。基于仿真和试验结果,确定了上止点精确控制主要控制量,分析了下止点精确控制策略及其极限位置限制方法。研究结果表明,上止点精确控制主要影响因素为活塞压缩过程的初始运动位置和初始压缩位置,下止点精确控制策略需要同时控制活塞所传递的能量以及活塞下止点附近的动力学过程。活塞下止点极限位置应采用组合方法限制,前期基于液压节流作用的热能法,后期基于液压油体积弹性模量的势能法。