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高壓柱塞泵馬達等效加速試驗方法研究

高壓柱塞泵、馬達作為工程機械主機上的核心液壓零部件，其可靠性直接決定重大裝備的使用性能和壽命。國產(chǎn)高壓柱塞泵、馬達的性能和質量與主機用戶的需求之間還有一定差距，內(nèi)在質量不穩(wěn)定，精度保持性和可靠性低，與國外同類產(chǎn)品相比差距明顯，無法參照國外全壽命試驗進行可靠性評估。本課題擬采用加速退化試驗方法對高壓柱塞泵、馬達進行可靠性評估研究，以縮短液壓泵可靠性評估時間，節(jié)省試驗費用，主要研究以下內(nèi)容：
  1、對柱塞泵馬達的磨損、疲勞及老化等常見失效形式進行統(tǒng)計分析，確定影響柱塞泵馬達可靠性的主要失效形式；
  2、柱塞泵、馬達三大摩擦副（柱塞副、滑靴副、配流副）摩擦磨損失效機理研究。采用理論和數(shù)值仿真相結合的方法研究流場、溫度場、壓力場等參數(shù)及其組合對摩擦磨損的影響規(guī)律，確定關鍵因素。
  3、開展加速試驗，基于數(shù)理統(tǒng)計方法建立柱塞泵、馬達加速退化模型。
  4、基于加速退化模型，提出柱塞泵馬達加速退化試驗最優(yōu)試驗方法，減少試驗時間，降低試驗費用，提高評估精度。
  5、綜合柱塞泵馬達失效狀態(tài)評定指標及加速退化模型，提出加速柱塞泵、馬達可靠性評定方法。

1、確定影響柱塞泵、馬達可靠性的主要因素。
  2、確定流場、溫度場、壓力場等對三大摩擦副的摩擦磨損的影響規(guī)律。
  3、加速試驗方法可節(jié)省試驗時間50%，壽命預測可信度不低于85%。
  4、開發(fā)可靠性評定軟件一套，實現(xiàn)對高壓柱塞泵、馬達加速可靠性評估、壽命預測。
  5、發(fā)表論文兩篇（其中至少一篇論文被EI或SCI檢索），申請軟件著作權1項。

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起重機變幅系統(tǒng)機液耦合仿真技術研究

    起重機運動主要包括起升、變幅和回轉，現(xiàn)有設計水平下，起升和回轉運動平穩(wěn)，變幅運動時會出現(xiàn)變幅抖動問題。
      徐工起重機結構力學計算技術較完善，但在機液耦合方面缺少相關研究。起重機變幅動作是以液壓驅動的復雜的非線性過程，單純的進行結構力學分析而忽略機械結構和液壓系統(tǒng)的耦合作用，無法真實的模擬變幅系統(tǒng)工作過程。本課題通過變幅系統(tǒng)機液耦合仿真研究，真實的模擬起重機變幅動作的非線性工作過程，分析變幅系統(tǒng)動態(tài)特性和控制特性，解決起重機變幅系統(tǒng)作業(yè)時抖動問題。
  1、建立臂架結構力學和液壓控制系統(tǒng)耦合模型，分析變幅系統(tǒng)動態(tài)特性和控制特性、結構三鉸點偏差對運動過程的影響。
  2、制定解決變幅系統(tǒng)抖動的控制方案。

1、建立國際先進的起重機變幅系統(tǒng)機液耦合仿真分析平臺。通過機液耦合仿真分析，解決起重機變幅系統(tǒng)抖動難題，技術指標的計算精度達到90%以上。
2、形成變幅系統(tǒng)控制解決方案，變幅系統(tǒng)工作時,振動頻率≥10Hz時變幅缸振動加速度≤0.03g，振動頻率≤5Hz起重臂變幅角度的平均波動值<0.3°，達到國際先進水平。

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消防車內(nèi)復雜管路和控制閥壓力損失評估方法與消防系統(tǒng)匹配特性研究

消防系統(tǒng)是舉高類消防車不可缺少的基本配置，其性能直接決定了消防車的滅火效率和工作能力。目前，本行業(yè)對高空作業(yè)管路內(nèi)流體力學特性研究很少，流體運動規(guī)律分析手段落后，系統(tǒng)壓力損失等關鍵參數(shù)僅采用經(jīng)驗公式計算，大部分關鍵元件的壓力損失計算甚至無經(jīng)驗公式可依，造成產(chǎn)品實際消防能力與設計值存在一定偏差，部分產(chǎn)品甚至無法滿足標準要求。針對上述問題，擬開展以下研究：
 
  1、建立舉高消防車內(nèi)復雜管路的流場仿真計算方法，為降低管路壓力損失、合理適配水泵-發(fā)動機輸出特性提供優(yōu)化設計的理論基礎。
  2、試驗不同類型的泡沫滅火劑在管路里的流動特性，研究管路高效輸送的主要影響因素，指導消防系統(tǒng)的創(chuàng)新設計，實現(xiàn)產(chǎn)品節(jié)能減排并提高滅火效性。
  3、通過試驗對比消防管路系統(tǒng)中的各類控制閥、伸縮管及變徑接頭等典型元件的能耗特性以及在整個管路系統(tǒng)中壓力損失的影響因子，提出并規(guī)劃今后這些零部件的性能改進要求。
  4、針對舉高噴射系列消防車，開發(fā)一套壓力計算軟件，能夠定量準確地計算各位置消防系統(tǒng)的壓力，為消防車的設計提供理論依據(jù)。
  5、結合發(fā)動機和消防水泵的外特性曲線，給出消防系統(tǒng)動力元件與復雜管路間的匹配方案。

1、確定消防車內(nèi)復雜直、彎和波紋形狀等管路的仿真方法。
  2、確定不同滅火劑、不同結構對壓力、流線和湍動能等水力學性能指標的影響規(guī)律。
  3、確定消防管路系統(tǒng)壓力實驗測試方案，驗證理論和仿真結果的準確性；
  4、開發(fā)一套消防系統(tǒng)壓力計算軟件，實現(xiàn)消防系統(tǒng)各位置壓力的準確計算與動力匹配。
  5、發(fā)表EI或SCI檢索論文1篇，申請發(fā)明專利1項，申請軟件著作權1項。

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