摘要：对高速开关阀的结构参数进行优化设计,以提高其动态响应性能。主要从伺服螺旋机构导控面积的增大、旋转电磁铁转动惯量的降低和将传动机构设计成变传动比3方面进行结构优化和改进。提出斜槽型的阀芯结构以增大伺服螺旋导控级的面积梯度;为降低旋转电磁铁的转动惯量,提高其动态响应,引入6片26°均布结构的旋转电磁铁;为提高力矩输出,改善初始阶段的快速性,提出了变传动比的传动机构,并给出变传动比曲线和力矩变化曲线。在分析其工作原理和过程后建立旋转电磁铁、传动机构和伺服螺旋导控机构的数学模型;并在Matlab平台进行仿真分析,研究表明,结构优化后的开关阀幅频特性曲线在-3 d B下频率为240 Hz左右;最后建立2D高速开关阀的实验装置,通过满量程阶跃响应和零位泄漏率对仿真结果进行实验研究。在工作压力14、21 MPa下,阶跃响应时间分别为8.9、8.0 ms,零位泄漏分别为4.7、5.6 L/min。

摘要：2D高频转阀是利用阀芯双自由度运动而设计的一种转阀，阀芯高速旋转时，阀口油液流速的变化对阀芯会产生周期性的液动力矩，干扰阀芯的正常驱动，甚至影响2D高频转阀的正常工作。对不同结构阀芯的2D高频转阀阀腔流场进行了数值计算，研究阀芯结构变化对阀芯沟槽流体近壁平均压力、近壁平均流速和阀芯液动力矩的影响，研究结果表明3号和4号阀芯单元结构布局合理，且阀芯沟槽底面高度h越大，液动力矩变化越平稳，阀口流量越大。

摘要：传统的结构疲劳强度试验系统中,电液激振器受电液伺服阀频响特性的限制,激振频率在一定程度上难以提高,为此设计了一种新型的试验系统。采用2D阀控液压缸组成电液激振器的方案来提高激振频率,包括2D高频激振阀、液压缸和偏置控制伺服阀。在2D阀中,阀芯的旋转运动和轴向滑动对激振频率和幅值实现独立控制,激振频率主要由阀芯的转速决定,易于通过提高阀芯转速来实现高频激振,进而提高疲劳强度试验系统的激振频率。文章对上述方案进行了理论分析和实验验证。结果表明：仿真曲线与实验结果基本吻合,系统能在5~200 Hz范围内对试验对象进行同步加载试验,其频率、幅值连续可控。该系统已在实际中得到应用。

摘要：提出了一种新型叠滚型结构的二维(2D)活塞泵,该泵的活塞在连续旋转时同时进行往复运动。配合吸排油机构,其工作腔的容积随活塞的运动而变化,实现吸排油功能。在对活塞泵结构和工作原理进行分析的基础上,首先建立其数学模型,其次进行理论分析,最后搭建试验平台,测试了不同转速和负载压力下的容积效率和机械效率。试验结果表明:在负载压力为6 MPa时,转速从1 000 r/min提升至6 000 r/min,容积效率从88.5%上升至98%,机械效率从93%下降至74%;当转速为6 000 r/min时,负载压力从5 MPa提升至8 MPa,容积效率从98.3%下降至96.7%,机械效率从69%上升至79.1%,验证了理论分析的正确性以及叠滚型2D活塞泵的可行性。

摘要：新型电液振动台采用具有双自由度的2D高频激振阀作为电液激振器,其驱动装置采用大功率、大扭矩的液压马达驱动阀芯的径向旋转,阀芯的轴向滑动用电机通过偏心轮机构来驱动。作者对高频激振阀阀口面积波形进行分析,根据已建立的数学模型采用分段积分的方法求解出振动波形的分段表达式,由此振动波形的解析解推导出振动幅值、工作频率、阀芯轴向位移以及阀芯转速之间的相互关系,在电液振动台上进行疲劳试验以验证解析结果的正确性。研究结果表明:加载模式以弹性负载为主的条件下,振动幅值的大小与阀芯的旋转速度成反比,与阀芯的轴向位移成正比,但是当阀芯位移达到某一临界值时,振幅由于压力饱和而不再继续增大,同时工作频率越大,考虑到实际机械设计及加工,振动波形越不容易出现饱和现象。

摘要：针对传统PID算法在液压同步系统中整定困难、稳定性不佳、同步效果不理想的问题,提出一种基于模糊单神经元PID复合算法的双缸耦合同步控制策略,提高同步系统的性能。建立比例阀控非对称缸双缸同步系统数学模型;利用Simulink软件,对比分析传统PID算法、单神经元PID算法和模糊单神经元PID算法的控制效果;最后通过试验验证3种控制策略下的系统同步性能。试验结果表明:使用模糊单神经元PID的耦合控制策略,系统同步误差明显减小,响应速度更快,设计的控制策略有效。

摘要：分析了人体髋关节运动规律和运动形式,提出了一种串联式三自由度外骨骼机器人髋关节机械结构。外骨骼机器人髋关节屈/伸主"迈腿"运动采用平面四杆机构来实现其大范围的运动,并利用矢量分析法分析了液压缸输出位移、速度、加速度与屈/伸运动的角度、加速度、角加速度的关系,应用Ds Solid Works软件自带的Solid Works Motion运动仿真插件对其进行仿真分析,得出其关系线图,为外骨骼机器人髋关节设机械结构计提供一定的设计依据。

摘要：分析了无缝长轨应力放散的方式,提出了一种使用液压原理放散长轨应力的机械结构。液压撞轨器主要采用蓄能-释放-冲击产生铁轨振荡窜动的原理来实现对铁轨应力放散。采用高速摄像机对撞击过程进行图像采集,通过Matlab软件对采集图像的分析,得出撞击时各参数的关系,从而对轻型无缝线路液压撞轨器的实际应用效益进行分析研究。

摘要：高频激振转阀通过阀芯转动控制阀口的打开和关闭,其开度变化及油流换向使油液的轴向动量发生改变,进而产生轴向液动力干扰激振转阀的稳定运行。对高频激振转阀进行理论分析,建立阀芯轴向受力的数学模型和轴向稳态液动力方程;通过Fluent软件,对激振转阀流场进行CFD仿真分析,研究压力和轴向开度对轴向稳态液动力变化规律的影响;最后设计并搭建轴向稳态液动力测量实验台进行实验验证。结果表明:轴向稳态液动力随激振转阀转角变化而规律变化,且入口节流产生的稳态液动力大于出口节流时的稳态液动力。

摘要：设计了一种可穿戴式的下肢负重外骨骼机器人,它能够为帮助人们助力,助行。介绍了人体各个关节转动需要的自由度。对外骨骼的各个关节进行分析、设计。设计了液压伺服系统,计算了液压缸上需要力的大小。为了验证模型的可行性,将样机穿戴在人体模型上,导入到ADAMS中进行动力学仿真,得到各个关节的转动情况,证明机构的可行性。