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基于先导旁通阻尼回路的装载机低压流量放大阀转向系统
1
作者 艾建军 李小超 +1 位作者 帅佳慧 高韶坤 《机电工程》 北大核心 2026年第2期410-418,共9页
针对装载机低压流量放大阀转向系统中存在的LS油路易憋压以及启动冲击较大等问题,提出了一种集成先导旁通阻尼回路的新型装载机低压流量放大阀转向系统方案。首先,研究了低压流量放大阀转向新系统的工作原理,并通过理论计算确定了转向... 针对装载机低压流量放大阀转向系统中存在的LS油路易憋压以及启动冲击较大等问题,提出了一种集成先导旁通阻尼回路的新型装载机低压流量放大阀转向系统方案。首先,研究了低压流量放大阀转向新系统的工作原理,并通过理论计算确定了转向流量和转向放大系数;然后,基于AMESim软件建立了系统仿真模型,通过仿真获得了先导节流面积梯度和旁通阻尼孔通径对先导压力梯度、转向控制区间、放大系数的影响规律;最后,搭建了实验装置进行了实验,对转向流量、转向压力、转向比及旁通阻尼回路的仿真结果进行了验证。研究结果表明:转向系统放大系数理论值为6;增大先导节流面积梯度,导致先导压力梯度和放大系数降低,但控制区间延长;增大旁通阻尼孔通径,将导致转向死区增大,但放大系数减小;转向流量仿真与实测误差为1%;通过增设旁通阻尼回路,显著降低了转向流量冲击(降低了5×10 L/min),有效抑制了转向压力(降低了1.0 MPa),系统启停冲击得到了有效控制。该研究结果可为后续装载机转向系统性能提升提供一定参考。 展开更多
关键词 装卸机械 油路压力积聚 转向冲击 节流面积梯度 旁通阻尼孔通径 转向放大系数
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基于图拉普拉斯正则化深度学习模型的TBM滚刀磨损预测方法
2
作者 王开松 郭旭华 +3 位作者 唐威 魏一鸣 李朝阳 邹俊 《工程设计学报》 北大核心 2026年第1期33-43,共11页
针对全断面隧道掘进机滚刀磨损监测中人工检测效率低、传感器监测可靠性差及标签数据稀缺等问题,提出了一种基于(graph Laplacian regularization,GLR)深度学习模型的预测方法。依托某高原隧道掘进工程,构建了数据高效预处理体系:通过... 针对全断面隧道掘进机滚刀磨损监测中人工检测效率低、传感器监测可靠性差及标签数据稀缺等问题,提出了一种基于(graph Laplacian regularization,GLR)深度学习模型的预测方法。依托某高原隧道掘进工程,构建了数据高效预处理体系:通过掘进循环动态提取法精准识别并剔除非掘进段和空推段的数据,采用四分位法进行异常值剔除,并结合SG(Savitzky-Goloy)滤波降噪,提升了数据质量;融合GLR和深度学习技术,利用k-NN(k-nearest neighbor,k近邻)图构建数据流形结构,通过拉普拉斯矩阵约束相邻样本的预测平稳性,生成了高置信度伪标签扩充训练集,并分别结合长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)、深度神经网络(deep neural network,DNN)、卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),构建了GLR-LSTM、GLR-DNN和GLRCNN等3种预测模型。实验结果表明,GLR-LSTM模型的预测性能最优,相较岭回归、支持向量机回归和梯度提升回归树等传统小样本机器学习方法,预测精度显著提高。该方法仅需TBM刀盘转矩、总推进力等运行参数即可实现滚刀实时磨损速率的精准预测,为减少开仓检测、优化维护决策提供了技术支撑。 展开更多
关键词 全断面隧道掘进机 图拉普拉斯正则化 半监督学习 小样本学习 长短期记忆网络
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节能型泵控单元动态特性参数灵敏度分析与匹配优化
3
作者 王飞 刘天浩 +2 位作者 刘焱 刘克毅 艾超 《机电工程》 北大核心 2026年第1期65-72,116,共9页
针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数... 针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数进行了灵敏度分析,确定了定量泵排量D_(p)和电机转动惯量J_(L)是影响泵控单元动态特性的关键参数,并采用了遗传算法对识别的关键参数进行了优化,进一步进行了两种排量泵与三种转动惯量的泵控单元动态特性对比仿真分析;最后,搭建了泵控单元测试平台,进行了定排量-变转动惯量和变排量-定转动惯量的压力阶跃响应特性测试。研究结果表明:当泵排量为25 mL/r,电机转动惯量为40 kg·cm^(2)、80 kg·cm^(2)和120 kg·cm^(2)时,对应系统响应时间分别为63 ms、77 ms和107 ms;电机转动惯量为40 kg·cm^(2),泵排量为5 mL/r和25 mL/r时,对应系统响应时间分别为63 ms和92 ms;验证了Sobol灵敏度分析结合遗传算法优化方法在节能泵控制单元动态特性参数分析和优化中的有效性。该研究结果可以为节能型泵控单元工程设计与应用提供有效依据和参考。 展开更多
关键词 节能型泵控单元 动态特性优化 Sobol灵敏度分析 遗传算法优化 参数匹配 遗传算法
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斜轴式柱塞马达配流盘遮盖度对配流特性的影响
4
作者 安高成 杨晓磊 +3 位作者 张永胜 唐玲 柏朝辉 陈峙 《液压与气动》 北大核心 2026年第1期96-105,共10页
为降低斜轴式柱塞马达在高低压切换过程中产生的液压冲击与噪声,以球面配流盘遮盖度为关键优化参数展开研究。基于CFD仿真,系统分析了遮盖度从-0.5°~4°(涵盖负遮盖、零遮盖与正遮盖)对压力和流量脉动及容积效率的影响规律。... 为降低斜轴式柱塞马达在高低压切换过程中产生的液压冲击与噪声,以球面配流盘遮盖度为关键优化参数展开研究。基于CFD仿真,系统分析了遮盖度从-0.5°~4°(涵盖负遮盖、零遮盖与正遮盖)对压力和流量脉动及容积效率的影响规律。结果表明:负遮盖度增大会提高过渡过程的平顺性,但会显著降低马达配流容积效率;而正遮盖度增大会在提升配流容积效率的同时加剧柱塞腔压力脉动。通过细化分析2°~3°区间并结合噪声试验验证,确定了马达配流盘最优遮盖度为2.8°。在此遮盖度下,马达柱塞腔压力与流量脉动率显著降低,噪声测试值较优化前降低0.7 dB,实现了低噪声与高效率之间的良好平衡。 展开更多
关键词 斜轴式柱塞马达 配流盘 遮盖度 CFD 配流特性
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基于液压缸模块的结构梁搬运系统
5
作者 武晋伟 岳海豹 +2 位作者 白崇玉 朱东科 张生磊 《起重运输机械》 2026年第1期34-41,共8页
在实际生产工作中,桥式起重机虽能提高作业效率却存在设备成本高、作业风险高、精度低等问题,为此文中设计了一种基于液压缸模块的结构梁搬运系统,以期通过远程控制模块实现多液压缸协同配合工作。该系统通过对重达53 t、尺寸为26.1 m&#... 在实际生产工作中,桥式起重机虽能提高作业效率却存在设备成本高、作业风险高、精度低等问题,为此文中设计了一种基于液压缸模块的结构梁搬运系统,以期通过远程控制模块实现多液压缸协同配合工作。该系统通过对重达53 t、尺寸为26.1 m×2.0 m×3.0 m的结构梁进行承载作业实验,验证了其对于结构梁在X轴、Y轴、Z轴方向进行搬运的可行性,同时通过节流阀实现对液压缸运动速率的控制和结构梁倾斜角度的调整。实验结果显示,该系统在真实工业现场环境下具有良好的搬运、举升及调平性能,显著提升了搬运效率,为大型桥式起重机的高效、安全作业提供创新性解决方案。 展开更多
关键词 桥式起重机 搬运系统 液压缸 远程控制 气浮式微调机构
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基于CNN-Attention-LSTM的液压系统故障诊断网络
6
作者 张旭峰 马硕 +2 位作者 易飞彤 刘庆同 纪辉 《机电工程》 北大核心 2026年第2期238-247,共10页
针对液压系统故障时信号复杂难以诊断、维护成本高等问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、注意力机制(Attention)和长短时记忆网络(LSTM)的深度学习模型(CNN-Attention-LSTM),对液压系统进行了故障诊断。首先,采用CNN提取了液压系统... 针对液压系统故障时信号复杂难以诊断、维护成本高等问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、注意力机制(Attention)和长短时记忆网络(LSTM)的深度学习模型(CNN-Attention-LSTM),对液压系统进行了故障诊断。首先,采用CNN提取了液压系统传感器信号的局部特征,结合LSTM提取了时序依赖关系,将Attention融入LSTM网络中,增强了对关键故障特征的关注度;然后,使用来自UCI网站的液压系统运行数据作为数据集,对不同采样频率的数据进行了处理,保证了所有传感器的采样点数保持一致;最后,针对冷却器、阀门、泵和蓄能器四类元件故障类别,评估了CNN-Attention-LSTM模型的故障预测准确性。研究结果表明:在预测的样本数量增多的情况下,CNN-Attention-LSTM模型对冷却器、阀门和泵三类故障的预测准确率达99%以上,对蓄能器故障的预测准确率达98%,验证了CNN-Attention-LSTM模型的有效性且证明其具备较强的泛化能力。该模型对故障状态识别能力明显优于传统的LSTM模型、支持向量机(SVM)网络、反向传播(BP)神经网络和循环神经网络(RNN)模型,为维护液压系统的稳定运行提供了新方法。 展开更多
关键词 液压传动系统 故障识别模型 多传感器信息融合 卷积神经网络 长短时记忆网络 注意力机制
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同轴反转增压齿轮泵的设计及输出特性仿真分析
7
作者 孟利民 郭梦成 杜威威 《湖北理工学院学报》 2026年第1期1-6,27,共7页
齿轮泵通过齿轮啮合旋转实现吸排油过程,传统齿轮泵结构简单,常用于低压系统。文章设计了一种具有同轴反转机构的双排串联齿轮泵,通过两级增压提升输出压力,并研究了齿轮泵的流量脉动性。结果表明,增大转速和齿数,增压齿轮泵脉动幅值呈... 齿轮泵通过齿轮啮合旋转实现吸排油过程,传统齿轮泵结构简单,常用于低压系统。文章设计了一种具有同轴反转机构的双排串联齿轮泵,通过两级增压提升输出压力,并研究了齿轮泵的流量脉动性。结果表明,增大转速和齿数,增压齿轮泵脉动幅值呈增大趋势,但流量脉动率呈减小趋势;增加齿宽和模数,增压齿轮泵脉动幅值和流量脉动率均呈增大趋势,能够达到二级增压的效果,在工程领域具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 齿轮泵 同轴反转 增压 输出特性
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液压密封背压积累效应与密封行为研究
8
作者 杨箫 孙江宏 +2 位作者 孙英杰 王军见 吴叶 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第2期146-151,共6页
针对液压机床多级斯特封在往复运动中因背压积累致使密封性能退化问题,建立二维轴对称有限元模型获取宏观接触压力分布,并构建混合弹流润滑(mixed elastohydrodynamic lubrication,mixed EHL)模型研究两级斯特封不同背压下密封行为演化... 针对液压机床多级斯特封在往复运动中因背压积累致使密封性能退化问题,建立二维轴对称有限元模型获取宏观接触压力分布,并构建混合弹流润滑(mixed elastohydrodynamic lubrication,mixed EHL)模型研究两级斯特封不同背压下密封行为演化规律。通过数值模拟分析背压对密封界面接触压力、泄漏量与摩擦力的影响。结果表明,背压升高导致第一级密封接触长度缩短、唇口应力集中加剧,在5 MPa临界背压下发生界面分离失效;第二级密封因承载增强而摩擦负荷上升,引发系统功能由首级向次级转移。研究结果为液压设备密封系统可靠性设计与结构优化提供理论依据与工程指导。 展开更多
关键词 液压密封 斯特封 混合弹流润滑 背压累积 密封失效
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基于逆物理信息神经网络的轴向柱塞泵故障诊断方法
9
作者 常远 储焰 汤何胜 《机床与液压》 北大核心 2026年第2期183-189,共7页
针对轴向柱塞泵斜盘故障样本稀缺导致的样本不平衡问题,提出一种融合逆物理信息神经网络(IPINN)的数据增强与故障诊断方法。构建含有斜盘缺陷的轴向柱塞泵动态模型,并结合龙格-库塔法生成仿真数据,以缓解实验数据样本不平衡的问题;鉴于... 针对轴向柱塞泵斜盘故障样本稀缺导致的样本不平衡问题,提出一种融合逆物理信息神经网络(IPINN)的数据增强与故障诊断方法。构建含有斜盘缺陷的轴向柱塞泵动态模型,并结合龙格-库塔法生成仿真数据,以缓解实验数据样本不平衡的问题;鉴于传统经验设定的动力学参数准确性不足,运用逆物理信息神经网络对动力学模型中的6个关键参数进行优化,有效减小仿真数据与实验数据之间的偏差。将增强后的数据集输入到卷积神经网络(CNN)中进行故障诊断,验证所提方法的有效性与准确性。结果表明:优化后的仿真数据在时域和频域上与实验数据更接近,PRD、RMSE、MMD指标验证了优化效果。对比不同数据集,基于IPINN扩充的数据集在故障诊断中表现优异,其准确率较仅实验数据集提升22%,较经验扩充数据集提升2.53%,有效解决了样本的不平衡问题,显著提高了诊断精度,为轴向柱塞泵的故障诊断提供了有效途径。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 逆物理信息神经网络 故障诊断 样本不平衡
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非圆行星齿轮液压马达冲击及磨损机理研究
10
作者 周如林 赵志伟 +3 位作者 刘昊 苗雪中 张鑫宇 袁晓明 《液压与气动》 北大核心 2026年第2期11-19,共9页
非圆行星齿轮液压马达因结构紧凑、扭矩大而具应用潜力,但存在齿轮冲击强烈、配流盘磨损严重及容积效率低等不足。基于计算流体力学与动力学理论,构建了非圆行星齿轮马达的三维流场模型,并结合数值仿真与试验测试,对齿轮冲击特性、配流... 非圆行星齿轮液压马达因结构紧凑、扭矩大而具应用潜力,但存在齿轮冲击强烈、配流盘磨损严重及容积效率低等不足。基于计算流体力学与动力学理论,构建了非圆行星齿轮马达的三维流场模型,并结合数值仿真与试验测试,对齿轮冲击特性、配流盘端面磨损机理以及结构优化设计进行了系统研究。结果表明,合理放大配流孔径与优化孔型能够有效削弱齿轮冲击峰值,使平稳作用时间提升约55%;适当增大行星轮通孔径可显著降低局部轴向力及冲量值,使端面磨损减幅最高达66.7%。样机试验验证了仿真结果的可靠性,证明所提出的优化方案能够有效改善配流盘耐磨性与马达容积效率,为非圆行星齿轮液压马达的结构优化与工程应用提供了理论支撑与试验依据。 展开更多
关键词 非圆行星齿轮液压马达 流场仿真 振动分析 磨损分析
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基于分段曲线补偿的先导手柄非线性误差优化方法
11
作者 田保珍 原晋阳 权鹏程 《起重运输机械》 2026年第2期22-27,共6页
在挖掘机的工作体系中,先导手柄作为人与挖掘机进行交互的直接部件,其操控精度对人机协同作业效率具有重要影响。为提升挖掘机手柄操控的精准性,文中针对手柄在转动过程中产生的非线性误差问题开展系统性误差补偿机制探索。首先对先导... 在挖掘机的工作体系中,先导手柄作为人与挖掘机进行交互的直接部件,其操控精度对人机协同作业效率具有重要影响。为提升挖掘机手柄操控的精准性,文中针对手柄在转动过程中产生的非线性误差问题开展系统性误差补偿机制探索。首先对先导手柄在转动时产生的误差数据进行科学划分;其次使用Matlab结合最小二乘法与样条插值法求解各误差区间对应的补偿曲线方程,建立非线性误差的补偿模型;在SolidWorks中进行三维建模,并通过ADAMS动力学仿真平台对所提补偿方案进行动态性能验证。仿真结果表明:分段曲线补偿方法能有效提升先导手柄转动时操纵角与触头位移的线性关系,显著降低了非线性误差,从而验证了该补偿方法的可行性,为提升手柄操控精准性提供了技术支持。 展开更多
关键词 先导手柄 压盘 操纵角 误差补偿 模型 优化方法
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轴流式止回阀结构参数对抗水锤能力的影响
12
作者 张立强 施青甫 +1 位作者 左竣仁 金俊坤 《液压气动与密封》 2026年第3期79-91,共13页
针对轴流式止回阀止回过程中存在的水锤问题,利用Fluent动网格技术对轴流式止回阀的关阀过程进行研究,通过改进轴流式止回阀阀芯型线,阀体内流道的结构参数来提升阀门的抗水锤能力。选取轴流式止回阀不同的结构参数,利用正交试验并通过... 针对轴流式止回阀止回过程中存在的水锤问题,利用Fluent动网格技术对轴流式止回阀的关阀过程进行研究,通过改进轴流式止回阀阀芯型线,阀体内流道的结构参数来提升阀门的抗水锤能力。选取轴流式止回阀不同的结构参数,利用正交试验并通过多元线性回归找到影响轴流式止回阀抗水锤能力的主要结构参数,以其作为优化对象。利用高斯过程回归构建代理模型,再通过非支配排序算法II对主要结构参数进行多目标优化,得到Pareto前沿解,最终确定了抗水锤能力最强的结构参数:阀瓣丰满系数α_(1)为0.69613,通孔半径R为6.9 mm。相比未优化前轴流式止回阀的抗水锤能力提高了14.37%,且止回过程中止回阀的反应速度仅下降了1.13%。 展开更多
关键词 轴流式止回阀 抗水锤能力 动网格 高斯过程回归 多目标优化
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柱塞泵多传感器故障信号PSO-BP与D-S融合诊断分析
13
作者 刘小华 《技术与市场》 2026年第1期97-100,共4页
单一振动、压力和温度传感器在塞泵故障诊断时存在效率偏低的问题,在粒子群优化算法-强化前馈型(PSO-BP)诊断层基础上利用D-S证据理论对多传感器信号进行融合处理,建立了一种柱塞泵多传感器故障信号PSO-BP与D-S融合诊断方法,并开展测试... 单一振动、压力和温度传感器在塞泵故障诊断时存在效率偏低的问题,在粒子群优化算法-强化前馈型(PSO-BP)诊断层基础上利用D-S证据理论对多传感器信号进行融合处理,建立了一种柱塞泵多传感器故障信号PSO-BP与D-S融合诊断方法,并开展测试分析。结果表明:单一振动、压力和温度的故障识别准确率分别为71.1%、69.5%、78.8%,融合诊断准确率大幅提高,整个系统的故障识别率达98%以上,对柱塞磨损故障的判断效果最好,显著降低了辨别结果的不确定性。 展开更多
关键词 柱塞泵 故障诊断 多源传感器 数据融合
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液压阀块电火花加工孔开裂原因
14
作者 杨兵 郑保国 《理化检验(物理分册)》 2026年第1期69-73,79,共6页
某液压阀块在使用过程中多次发生漏油故障。采用宏观观察、荧光渗透检测、化学成分分析、断口分析、金相检验、布氏硬度测试、有限元分析等方法对阀块漏油原因进行分析。结果表明:故障阀块的裂纹起源于电火花孔过渡圆弧处的晶间腐蚀缺... 某液压阀块在使用过程中多次发生漏油故障。采用宏观观察、荧光渗透检测、化学成分分析、断口分析、金相检验、布氏硬度测试、有限元分析等方法对阀块漏油原因进行分析。结果表明:故障阀块的裂纹起源于电火花孔过渡圆弧处的晶间腐蚀缺陷部位,在工作过程中,裂纹在脉冲油压的作用下发生疲劳扩展并延伸至阀块表面,最终引发漏油;该晶间腐蚀缺陷是在电火花孔热影响区经铬酸阳极化处理后产生的。 展开更多
关键词 液压阀块 漏油故障 晶间腐蚀 电火花孔 疲劳扩展
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一种狭窄空间液压升降起吊装置的设计与应用
15
作者 赵文渊 邹保声 肖彦旭 《设备管理与维修》 2026年第2期137-139,共3页
设计一种集成遥感技术、液压传动与电气控制的液压升降伸缩起吊装置。通过“机械结构—液压驱动—电气控制—安全保障”四大模块协同运作,构建“动态调整—精准控制—安全作业”的闭环体系。在机械结构上采用模块化伸缩设计,实现横梁与... 设计一种集成遥感技术、液压传动与电气控制的液压升降伸缩起吊装置。通过“机械结构—液压驱动—电气控制—安全保障”四大模块协同运作,构建“动态调整—精准控制—安全作业”的闭环体系。在机械结构上采用模块化伸缩设计,实现横梁与竖直梁的尺寸自适应;液压系统引入双回路设计,兼顾动力输出与能效优化;电气控制系统支持远程操作,结合传感技术实现状态实时监测。该装置在狭窄空间作业中表现出显著优势。 展开更多
关键词 液压升降 伸缩起吊 狭窄空间 闭环设计 远程控制
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斜轴式柱塞马达流固噪声源特征及高精度定位分析
16
作者 陈福龙 黄惠 +3 位作者 杜恒 苏俊收 李雨铮 李福气 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期149-160,共12页
马达作为液压系统的主要执行装置,其巨大的噪声辐射已难以满足低音化的要求;由于当前马达噪声主要来源不明确以及噪声定位精度较低等问题,致使马达降噪效果始终不理想。因此,为明确马达噪声的主要来源,进一步提升马达噪声的定位精度,采... 马达作为液压系统的主要执行装置,其巨大的噪声辐射已难以满足低音化的要求;由于当前马达噪声主要来源不明确以及噪声定位精度较低等问题,致使马达降噪效果始终不理想。因此,为明确马达噪声的主要来源,进一步提升马达噪声的定位精度,采用Pumplinx软件建立马达的流体仿真模型,得到马达配流盘处流体振动力变化信息;通过ADAMS和AMESim软件联合仿真,得到马达运动时柱塞撞击缸体所引起的振动力变化信息;结合有限元瞬态动力学分析方法,采用ANSYS中瞬态分析方法得到马达壳体和后端盖表面的振动位移响应;以ANSYS中得到的马达壳体和后端盖表面的振动信息作为声学边界条件,结合边界元分析方法,在LMS Virtual.Lab中仿真得到马达的声场,明确马达噪声的主要来源及噪声的主要发生区域;其次,设计马达声强噪声测试试验台,获得马达声强变化云图,验证多物理联合仿真结果的准确性;然后综合考虑观测矩阵、稀疏表达以及重构算法的关系,基于正则化正交匹配追踪重构算法(ROMP)明确马达主要噪声的定位区域;最终再次通过声强测试试验台验证优化后重构发算法提升定位精度的可行性。结果表明,马达模型多物理场仿真的结果是正确的,噪声主要来源于配流盘处的压力冲击和柱塞的碰撞,主要噪声区域分布于配流盘处,新的主要定位精度达到25 mm,实现了对马达主要噪声来源的确定和定位精度的提升。 展开更多
关键词 斜轴式柱塞马达 流固噪声源 激振力分析 声强图像 正则化正交匹配追踪重构算法
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球阀瞬态关闭过程及水锤现象无网格法数值研究
17
作者 贾智博 孙一颉 +2 位作者 周子棋 孙中国 席光 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第2期207-217,共11页
针对传统网格法在模拟球阀瞬态关闭过程中存在的网格畸变、数值不稳定及交界面误差等问题,基于移动粒子半隐式法(MPS),提出了一种高精度、稳定压力进/出口边界模型,并对球阀的关闭过程进行了瞬态数值模拟,得到了球阀从全开至全关过程中... 针对传统网格法在模拟球阀瞬态关闭过程中存在的网格畸变、数值不稳定及交界面误差等问题,基于移动粒子半隐式法(MPS),提出了一种高精度、稳定压力进/出口边界模型,并对球阀的关闭过程进行了瞬态数值模拟,得到了球阀从全开至全关过程中进/出口压差、流量系数和流阻系数随开度的变化规律,结合不同开度下的速度场与压力场,揭示了流动分离、涡流生成及水锤现象等非定常流动机理。结果表明:阀门进/出口压差随着阀门开度的减小呈先增大后减小非线性趋势;流量系数在开度大于70°时变化平缓,开度小于70°后急剧下降;流阻系数在开度大于45°时变化缓慢,开度小于45°后显著升高;随着开度不断减小,出口和阀芯流道内形成漩涡并不断扩大,动能耗散加剧;阀前高压区与阀后低压区共存,阀芯内流体接近滞止导致静压堆积;关阀水锤压力表现出先增大后减小的变化趋势,随着关阀时间的延长,最大水锤压力逐渐降低。研究结果可为球阀的设计和优化提供一定的理论支持,对提升管道系统安全性与稳定性具有参考意义。 展开更多
关键词 球阀 瞬态关闭过程 水锤现象 移动粒子半隐式法
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基于粒子滤波的液压系统寿命预测方法
18
作者 杨洁 张士昊 +2 位作者 李建栋 常万昇 张靖韬 《火力与指挥控制》 北大核心 2026年第1期182-189,共8页
液压系统作为某型装备的重要动力源泉,一旦液压系统失效,极易造成装备整机因瘫痪失效而贻误战机,准确预测其剩余使用寿命对发挥装备效能具有现实意义。针对某型装备的举升液压系统内泄漏故障,提出一种基于粒子滤波的液压系统剩余使用寿... 液压系统作为某型装备的重要动力源泉,一旦液压系统失效,极易造成装备整机因瘫痪失效而贻误战机,准确预测其剩余使用寿命对发挥装备效能具有现实意义。针对某型装备的举升液压系统内泄漏故障,提出一种基于粒子滤波的液压系统剩余使用寿命的预测方法,分别建立指数模型和线性模型的性能退化模型,并以10号航空液压油泄漏数据验证预测方法的准确性。结果表明:指数模型相对于线性模型拥有更好的预测效果。 展开更多
关键词 粒子滤波 液压系统 寿命预测 性能衰退 内泄漏
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热-粒耦合作用下插装式换向阀阀芯滞卡与磨损特性研究
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作者 薛静 冀宏 +2 位作者 柴文伟 罗畅敏 陈乾鹏 《机床与液压》 北大核心 2026年第2期177-182,194,共7页
为探究插装式换向阀阀芯在颗粒污染、温度以及热-粒耦合作用下的滞卡力特性、表面磨损规律及其对换向速度的影响,利用自主设计的滞卡力测试装置,在不同污染等级的油液、不同温度条件以及热-粒耦合条件下,对阀芯的滞卡力进行测量;采用三... 为探究插装式换向阀阀芯在颗粒污染、温度以及热-粒耦合作用下的滞卡力特性、表面磨损规律及其对换向速度的影响,利用自主设计的滞卡力测试装置,在不同污染等级的油液、不同温度条件以及热-粒耦合条件下,对阀芯的滞卡力进行测量;采用三维变焦表面形貌仪测量磨损前后阀芯表面微观形貌参数;最后,分析颗粒作用和热-粒耦合作用下阀芯滞卡对换向阀换向速度的影响。结果表明:在颗粒单作用下阀芯的滞卡力较小,多数时间处于1 N左右;在温度单因素下阀芯的滞卡力明显增大,峰值达到7.24 N,且阀芯温度、热形变与滞卡力呈正相关;在热-粒耦合作用下,阀芯滞卡力峰值明显增大,达到13.82 N;表明温度升高显著提升了敏感颗粒的数量。磨损后阀芯表面平均粗糙度Ra显著增大,例如配合段2周向的Ra从磨损前的0.94572μm增至2.6673μm;当阀芯温度从90℃升高至110℃时,摩擦力占弹簧预紧力的比值从9.33%增至50.31%,响应滞后率从5.02%增至41.87%,使摩擦力接近于驱动力进而导致阀芯卡死,严重影响转换活门的换向速度。研究为降幅阀芯滞卡以及优化阀芯结构提供了理论依据。 展开更多
关键词 滑阀滞卡 热-粒耦合 敏感颗粒 表面形貌 换向速度
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平面流铸冷却辊出水侧流道特性分析与改进
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作者 任锡义 李永康 《机床与液压》 北大核心 2026年第1期162-166,共5页
针对由冷却辊出水侧流道结构制约所导致的水流更新速率下降引发换热效率不高的问题,采用专业化建模软件Bladegen对现有冷却辊采用的直流道进行参数化建模,分析现有流道在入口冲击及流道涡旋等方面的不足。在此基础上,基于微流体受力与... 针对由冷却辊出水侧流道结构制约所导致的水流更新速率下降引发换热效率不高的问题,采用专业化建模软件Bladegen对现有冷却辊采用的直流道进行参数化建模,分析现有流道在入口冲击及流道涡旋等方面的不足。在此基础上,基于微流体受力与进出口速度分析,综合流道旋向、进出口角参数,提出一种流道旋转方向与叶片弯曲方向相同的新型冷却辊出水侧流道的设计方法,并通过仿真和实验验证改进设计的有效性。结果表明:改进后出水侧流道的流场分布更为均匀,其入口冲击及涡旋现象得到明显改善;对比改进前,改进后流道内的流动损失减小,流道出口处速度加权平均角降低了31.1%,总压下降了13.8%;改进后冷却辊实测流量相比于直流道提升20.6%。研究结果为冷却辊流道结构的设计奠定了理论基础,其分析方法也为其他领域的辊类零件流道设计提供了参考。 展开更多
关键词 平面流铸 冷却辊 出水侧流道 结构改进
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