2014年, 第0卷, 第3期　刊出日期：2014-03-15

  

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  轴向柱塞泵减振降噪技术研究现状及进展

  徐兵, 陈媛, 张军辉

  液压与气动. 2014, 0(3): 1-12. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.001

  摘要 ( 413 ) PDF全文 HTML ( 338 ) 可视化 收藏

  轴向柱塞泵具有变量形式丰富,功率密度大的优势,在机器装备中通常是最重要的主泵,应用非常广泛。该文详细阐述了国内外柱塞泵在减振降噪方面的研究现状,重点围绕降噪结构与装置、噪声激振源模型与测试、低灵敏度全工况降噪方案三个技术方向,并对降噪技术的发展趋势进行了预测。
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  气动伺服系统缸内热力过程研究

  王然然, 李艾民, 郑佳, 张文娟, 郭进彬

  液压与气动. 2014, 0(3): 13-16. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.002

  摘要 ( 314 ) PDF全文 HTML ( 0 ) 可视化 收藏

  为便于控制器设计,针对典型气动伺服系统,建立了缸内热力学过程较准确的简化数学模型,并搭建了实验平台测量了空气与气缸内壁间的热传导率。实验表明,该简化热力学模型可以较精确的预测腔内压力变化。
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  基于AMESim后登机门液压系统设计与仿真

  杨乐, 童明波

  液压与气动. 2014, 0(3): 17-20. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.003

  摘要 ( 258 ) PDF全文 HTML ( ) 可视化 收藏

  为研究飞机后登机门在工作过程中的液压特性,是否满足飞机的设计要求和安全要求,根据系统原理图,基于AMESim软件,建立了该液压系统的模型。由仿真结果分析可得,后登机门液压系统能顺利的完成后登机门打开和关闭的动作,其仿真结果对系统的设计和优化具有参考意义,提高了工作效率,降低了设计成本,指导地面试验的进行。
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  差动自感式磁流变阻尼器感应特性及阻尼性能试验研究

  胡国良, 周维, 谢政, 龙铭

  液压与气动. 2014, 0(3): 21-24. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.004

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  介绍了一种新型差动自感式磁流变阻尼器(DSMRD)的工作原理及其感应特性,完成了DSMRD测试实验平台的搭建,同时对DSMRD进行了感应特性及阻尼性能实验分析。实验测试结果表明所设计的DSMRD能够输出差动位移感应信号,并能够调节磁流变液的磁化程度与产生动态变化的磁流变阻尼力。
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  电液伺服系统低速控制器鲁棒性研究

  李光华, 龙满林, 陈金增

  液压与气动. 2014, 0(3): 24-26. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.005

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  针对电液伺服系统的不确定性和非线性导致一些控制器的鲁棒性难以保证的难题,提出使用自抗扰控制算法设计低速控制器的方法,将设计出的低速控制器应用到跟踪系统上。实验结果表明,该控制器能实时在线观测、补偿各种扰动,具有很强的鲁棒性,跟踪精度也达到使用要求。
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  气体静压节流器高准确度气压源的研制

  程阳, 李东升, 李加福, 胡佳成

  液压与气动. 2014, 0(3): 27-31. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.006

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  高压气体润滑方式在超精密领域得到了广泛应用。传统的气压源存在供气量少或稳定性差的缺点,难以满足当前气体静压节流器所需的高压力稳定度的气源要求,为此采用二级串联控制方法以及模糊PID算法设计了一种仪用高稳定度气压源系统。首先对该系统的软、硬件设计方案进行了简单介绍,其次对气压源整体性能进行了相关实验。实验结果表明:当气体流量在0~15L/min范围时,该系统可获得高稳定的气体压力,且相对误差小于1.14%。
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  双向线性力马达力阶跃响应特性的研究

  李勇, 成泰洪, 申允德

  液压与气动. 2014, 0(3): 31-34. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.007

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  针对提出的一种电液伺服阀用耐高压双向线性力马达,建立了基于瞬态电磁场理论的数学模型,通过有限元仿真分析了其力阶跃响应特性,并结合实验研究,对电压源和电流源两种驱动方式下的阶跃响应特性及成因进行对比分析。实验与仿真结果趋势基本一致,表明在电压源驱动方式下,电流和力阶跃响应时间分别为86ms和108ms;而在电流源驱动方式下,响应时间明显减小,电流和力阶跃响应时间分别为17ms和33ms。
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  冷床裙板比例阀和两级马达液压控制

  田秀平

  液压与气动. 2014, 0(3): 35-38. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.008

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  介绍了棒材冷床上料裙板液压控制采用的比例阀和两级同步马达,但根据现场调试和使用经验,液压同步控制和液压冲击问题一直不能得到很好的解决。详细阐述了液压控制回路新型设计的原理及特点,并且在2013年国内首例成功应用到陕西龙钢100万吨棒材工程中,这种控制方式很好地解决了同步和抗冲击问题,并且减少设备维护工作量,大大提高了生产效率。
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  一种精巧的延时液压回路设计

  齐建雄, 谢宏峰, 李美华

  液压与气动. 2014, 0(3): 38-40. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.009

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  针对一种精巧的延时液压回路进行了介绍,通过对减压阀和液控单向阀的巧妙组合应用,实现了油缸高、低压工作状态的切换;通过对节流口和蓄能器容积的巧妙设计,实现了高、低压变换过程中的时间控制,完成了高压到低压的切换,起到了保护执行机构的作用。
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  某工程车液压散热系统设计与测试

  盛锋, 李国芳, 邹少军, 郭元聪, 王焕坤

  液压与气动. 2014, 0(3): 41-43. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.010

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  对某工程车液压系统和发动机的发热量进行计算,依据计算结果设计了电控液压散热系统,利用行驶作业热平衡测试,验证散热系统的能力,并对设计的散热系统进行了性能评价。
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  直驱式电液伺服系统非线性PID算法研究

  李阁强, 崔骁, 江兵, 赵巧莉

  液压与气动. 2014, 0(3): 44-48. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.011

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  介绍了一种具有广阔应用前景的基于泵控非对称缸的直驱式电液伺服系统(DDVC-EHSS),通过AMESim软件平台搭建系统物理学仿真模型。在该模型中,仿真实现了非线性PID控制算法,并与传统PID算法进行对比,结果显示,该算法在响应速度和抑制超调方面具有明显的优越性,仿真取得了良好的控制效果。
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  液压系统污染性能仿真与优化设计

  姚金勇, 李娇, 张坤, 邓学宾

  液压与气动. 2014, 0(3): 48-53. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.012

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  主要描述了一种针对液压污染控制系统的优化设计方案。主要用于延长液压系统的寿命以及提高可靠性,通过分析运用液压理论知识,对液压元件到整个净化系统应用软件进行仿真分析,进而得出液压净化系统的优化设计。第一,推导建立液压系统污染动态平衡方程,运用Matlab仿真油液中固体颗粒浓度随时间的变化趋势,从而确定完成净化的最佳时间;第二,根据NASA-1638,再次运用Matlab软件仿真由不同污染等级油液净化得到6级油,由此可确定该系统过滤比的优化选择,进而对过滤器进行参数优化设置及净化临界时间估计;第三,从污染控制角度出发,根据简化的液压净化系统模型,应用HyPneu建模、仿真,根据之前仿真结果,设置过滤器的参数与布局,进而提出了对液压净化系统结构和附件的设计与布局优化选择;第四,实例验证该方案的可行性。经验证,这种方法是可以提高过滤效率、延长系统的服务寿命、提高其可靠性。
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  盾构机液压推进系统稳定性研究

  李锦, 黄长征

  液压与气动. 2014, 0(3): 54-57. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.013

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  为了确保盾构机液压推进系统的工作状态稳定,通过建立盾构机液压推进系统的数学模型,求出传递函数,并对该系统的稳定性进行了分析。研究结果表明:减小调速阀的流量增益,增大液压缸无杆腔活塞面积、液压固有频率、液压阻尼比等,系统的稳定性将得到提高。若阻尼比变化变大,系统的稳定性将变差。增大液压缸活塞面积、系统的工作压力,或者减少液压油缸的体积、活塞及负载折算到活塞上的总质量,以及净化液压油液中水份与空气,系统的响应速度将得到提高。
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  某轻型飞机液压系统抗污染能力试验研究

  谢超, 谭冰, 张伟

  液压与气动. 2014, 0(3): 58-61. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.014

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  通过搭建试验台,以某轻型飞机液压系统为被试系统,以该型飞机液压任务系统收放时间指标为参考量,模拟该型飞机液压系统在超过GJB420A-96-12级液压油中的使用情况。试验证明该型飞机液压系统抗污染能力强,在污染油液中进行500次工作循环模拟试验未影响液压系统收放时间指标。该研究可以为轻小型飞机液压系统抗污染能力研究提供参考。
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  基于PLC的料仓自动取料气动装置设计

  郝屏, 仵征

  液压与气动. 2014, 0(3): 61-63. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.015

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  新设计的料仓自动取料系统采用PLC控制,以气压传动作为系统工作动力。通过模拟运行,新的装置系统具有动作灵活多变,运动定位准确的特点,能较好地实现流水线的自动化控制,降低劳动强度。
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  直驱式容积控制液压系统在钢管校直机中的应用

  万良, 许益民

  液压与气动. 2014, 0(3): 64-66. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.016

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  为了克服现有钢管校直机液压控制系统存在的问题,对系统作了改进,以伺服电机作液压动力源,并将其应用到钢管校直机液压系统中,组成了直驱式容积控制液压系统;同时还对此系统工作和控制原理做了研究分析,分析表明:新的系统更加简单、节能,控制更为自动化与智能化。
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  岩土液压钻进系统实时性能模糊分析方法

  黄子斋, 赵静一, 蒋顺东, 郭锐

  液压与气动. 2014, 0(3): 67-71. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.017

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  基于岩土钻掘学理论模型,提出运用模糊数学理论的分析方法建立具有隶属函数与实际性能分布的数学模型;重点研究液压钻进系统使用T₀小时后对某工况要求其性能的满足程度问题。结合数理统计学和Matlab软件对数据样本进行处理计算;得到该钻进系统在该某时间节点处优良性能的模糊数值。最终,实例计算结果验证了:模糊化分析方法能够较科学地计算出具体数值,具有较好的可操作性,且计算较为简便。为钻进系统节能技术的开发提供数据支持。
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  突变负载下基于同步马达的液压同步举升系统研究

  魏列江, 王霖, 冯志清, 李旭方

  液压与气动. 2014, 0(3): 71-75. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.018

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  针对液压同步举升系统中的突变负载造成的压力脉动、流量变化、同步元件分流精度降低,导致的系统同步精度降低问题,提出以耐冲击、惯性小的同步马达为核心构成容积同步控制方案,采用蓄能器吸收压力脉动,设置补油阀消除液压缸下降时的吸空现象,利用溢流阀消除液压缸行程终点时的误差。针对具有突变负载且存在偏载的双缸液压同步举升系统,建立了基于AMESim的突变负载液压举升系统仿真模型。仿真结果表明:对于活塞杆有效行程为2.5m、3次突变负载叠加作用于双缸液压同步举升系统,该方案能够使系统在突变负载作用于液压缸2s后流量、压力趋于稳定,使系统同步精度达到±5mm以内。
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  砌块成型机液压系统的节能分析

  畅琦, 赵秋霞, 姚平喜

  液压与气动. 2014, 0(3): 76-80. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.019

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  针对砌块成型机在成型过程中存在成型周期长和节流、溢流损失大的问题,提出了一种新型砌块成型机节能液压系统,该系统集成了新型液压缸端部缓冲技术及限压式变量泵容积调速技术,并对系统节能原理进行了分析,利用AMESim软件对节能液压系统和原液压系统进行仿真对比研究,结果表明节能液压系统成型周期短、能量消耗小。
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  基于LabVIEW的液压与气压测控实验平台开发

  卢泳鹏, 张日红, 李明辉, 陈少杰

  液压与气动. 2014, 0(3): 80-83. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.020

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  针对液压综合试验台高精度、多功能的测试要求,在利用虚拟仪器技术对原有实验平台进行了改造升级。该平台可以实现对液压元件压力、流量、温度等参数的高速数据采集、处理、显示和存储,并可实现对液压与气压传动典型控制回路的自动控制。实验结果表明该平台可成功应用于液压综合试验台的测试,具有速度快、准确、效率高等特点,验证了其可行性和有效性。
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  网络化液压泵出厂试验平台开发

  焦宝山, 安高成, 黄忠华, 孙前来, 纪宇龙

  液压与气动. 2014, 0(3): 84-87. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.021

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  提出了网络化液压泵出厂试验平台的架构体系,进行了网络化试验台测控系统的硬件架构设计,开发了基于触摸屏的人机交互软件,建立了基于网络的液压泵试验体系。经企业实践证明,基于网络的液压泵试验台系统具有工作可靠、界面友好、操作方便等特点,实现了试验平台的网络化管理、试验数据的网络化处理,对提高企业的信息化水平具有较强的提升作用。
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  多级液压缸速度同步活塞的研究

  孟江, 李成群

  液压与气动. 2014, 0(3): 88-90. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.022

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  提出了一种用速度同步活塞使多级液压缸各级伸出速度相同的新方法;分析并阐述了此种活塞的原理、结构和设计计算方法;运用3D计算流体力学软件和Simulink结合的方法仿真了安装此种活塞的两级液压缸的动态特性;最后阐述了速度同步活塞的优点和应用情况。
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  抗燃液压液及其监测方法研究

  王革, 刘东风, 石新发

  液压与气动. 2014, 0(3): 91-95. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.023

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  目前,抗燃液压液的应用已从航空、矿山、冶金等行业的液压系统扩展到舰船液压系统当中,而国内对抗燃液压液的监测并未形成有效的监测体系。介绍了抗燃液压液的种类及各自的特点,概述了抗燃液压液的发展历程和各类抗燃液压液的应用领域,研究了抗燃液压液的主要衰变机理和污染源,通过实验探索了抗燃液压液监测工作的实施对策,提出了抗燃液压液监测未来的主要研究内容。
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  插装阀内部流场分析与实验

  苏乃权, 涂艳玲, 蒋兴平

  液压与气动. 2014, 0(3): 95-98. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.024

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  建立了插装阀内部流动区域的能量与流量的数学模型,并利用计算流体动力学软件FLUENT对插装阀的内部流动区域进行仿真,得出了内部流体的压力云图、速度矢量图,同时,在大型液压机上采集了插装阀的阀芯在不同的开度时压差、流量的变化情况,根据采集的实验数据,绘制出压差与流量特性曲线,并对其进行对比分析。
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  液压集成块的设计要点

  王晓华, 高敬成

  液压与气动. 2014, 0(3): 99-100. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.025

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  介绍了液压集成块在元件选型、布置和集成阀块设计方面的设计要点。
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  气动人工肌肉上肢仿生关节设计

  项超群, 杨辉, 柳强, 胡理通, 郝丽娜

  液压与气动. 2014, 0(3): 101-104. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.026

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  气动系统以其具有结构简单、无污染、维修方便等优点,得到越来越广泛的应用。基于人体的拮抗肌对拉驱动原理,利用气动人工肌肉(PAM)驱动器,设计了三自由度(3-DOF)的仿生关节。在Adams环境下建立关节模型虚拟样机,并对其进行了运动仿真。仿真结果表明,该仿生关节结构运动曲线平滑、运动平稳、柔顺性好,满足设计要求。除此之外,对加工出的原理样机进行了可行性实验验证,绕X轴的旋转实验表明:a.当充气压力越大,前臂平台转角速度越快,b.当充气压力在0.2MPa及以上时前臂平台转角达到所需角度。绕Z轴的转角实验表明,前臂圆盘的转角范围为可达所需角度,验证了机构的可行性。
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  新型比例阀用动磁式电机械转换器输出特性分析

  宋宗南, 许小庆, 王超

  液压与气动. 2014, 0(3): 105-108. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.027

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  介绍了一种永久磁铁励磁的新型阀用动磁式电机械转换器,通过采用动磁式设计和异形导磁心设计,提高了动态响应速度。基于AnsoftMaxwell2D软件,对电机械转换器的静态性能和动态性能进行了仿真分析。分析表明,该电机械转换器输出力平稳,线性度高,动态响应迅速,可以满足高响应比例阀的驱动要求。
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  基于AMESim的液压减振器异响分析与改进研究

  柳文健, 丁渭平, 杨明亮, 邢永虎, 吴昱东

  液压与气动. 2014, 0(3): 109-112. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.028

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  在路面激励下,减振器活塞杆杆端的异常振动激发车体振动,引起结构传递噪声。而区别于无异响减振器,异响减振器的活塞杆杆端振动加速度在285Hz左右出现一个明显的峰值。对此,建立减振器的AMESim模型,并将仿真结果与试验结果进行对比来检验模型的可信度。最后通过改变橡胶减振垫的阻尼和刚度来减小活塞杆杆端振动加速度在285Hz左右的峰值,以达到控制减振器异响的目的。
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  30MN油压机顶出油缸故障分析与维修

  刘俊, 郭瑞波, 杨斌, 付宝全, 彭常户

  液压与气动. 2014, 0(3): 113-115. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.029

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  详细介绍了钛合金电极块压制用30MN油压机顶出油缸出现的故障现象和故障分析、故障维修的整个过程,对同类故障的维修有一定的借鉴意义。
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  球塞式空气压缩机流场分析及结构优化

  金鸣, 汪德林, 周依霖, 柯尊荣

  液压与气动. 2014, 0(3): 115-118. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.030

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  新型球塞式空气压缩机以球形物作为活塞,完成吸气、压缩和排气过程。采用CFD动网格技术和UDF功能,对球塞吸气和压气动态过程进行流场仿真,得出了不同时刻速度矢量图。通过速度矢量图,分析球塞工作腔内空气在吸气、压缩和排气过程中的流动状况,并根据分析结果对工作腔进行结构优化,改进后的工作腔中涡流现象明显减小,从而减小振动、噪声和能量损失。
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  液压缸内泄漏故障的敏感特征参数选择的实验研究

  姜万录, 周京干, 朱勇, 崔雪

  液压与气动. 2014, 0(3): 119-125. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.031

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  该研究旨在解决液压缸内泄漏故障诊断中敏感故障特征的选择问题。分析了液压缸内泄漏故障的机理,阐明了泄漏对液压缸工作腔动态压力的影响,提出了一种通过调节旁路节流阀的开口度模拟液压缸内泄漏的实验方法。实验结果分析表明,采用小波包分解对液压缸工作腔的压力信号进行分析,最终确定用压力信号的小波包最低子带能量、小波包子带能量熵和小波包子带能量方差作为液压缸内泄漏故障的敏感特征量。研究结果对液压缸的泄漏故障诊断及健康状态评估具有理论指导意义。
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  四腿液压弹跳机器人的单腿起跳优化设计

  唐志勇, 陈辰, 陈斌, 裴忠才

  液压与气动. 2014, 0(3): 125-129. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2014.03.032

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  针对提高关节型液压驱动弹跳机器人的环境适应性,提出了除高度、稳定性外,弹跳机器人的另一重要控制参数--地面支持力。通过增加腿部力量推动机身做功位移,同时保持推动力恒定,消除足端对地面的作用力的波动,以减小弹跳所需支持力的峰值,降低对地面硬度的要求。另一方面通过合理的运动规划,使得机器人在保持弹跳高度、负载不变的前提下,对液压系统流量及压力的要求降低。