基于IWMMDF的液压泵振动信号特征提取方法研究

根据液压泵振动信号的非线性及信噪比低等特点,针对现有加权方法存在的不足,提出了基于改进加权多尺度形态学差值滤波器（Improved Weighting Multi-scale Morphological D-value Filter, IWMMDF）的液压泵振动信号特征提取方法。该方法首先利用不同尺度的结构元素对信号进行形态差值滤波,再根据本尺度特征能量比占所有尺度特征能量比总和的大小对各尺度的滤波结果进行加权求和。仿真实验和液压泵故障模拟试验结果表明,该方法不但避免单尺度形态分析的片面性,而且可获得不同层次上的信号特征信息,能够有效的提取液压泵振动信号的特征。     

液压泵试验台测控系统的设计与实现

为测试液压泵性能参数,设计了以工业计算机和PCI数据采集卡为核心,LabWindows/CVI为软件开发平台的液压泵试验台测控系统;以多线程技术设计程序,采用线程安全变量同步线程;采集、分析、显示系统参数,并利用滞环控制算法将油温控制在35~45℃之间,利用遇限削弱积分PID算法实现出油口、回油口压力控制;设计了人性化的报警功能;通过ODBC接口,每隔1s将系统运行参数存入数据库,以便分析故障;软件调试界面大大缩短现场调试时间;经过运行测试,系统满足设计要求。     

基于WVPMCD和层次模糊熵的液压泵故障诊断方法研究

为了更准确地对液压泵进行故障诊断,提出了基于WVPMCD(WLS-Variable Predictive Mode Based Class Discriminate,WVPMCD)和层次模糊熵（Hierarchical Fuzzy Entropy,HFE）的故障诊断方法。由于液压泵振动信号比较复杂,基于变量预测模型的模式识别(Variable Predictive Mode Based Class Discriminate,VPMCD)方法在对模型参数进行估计时会出现异方差的现象,从而导致参数估计出现病态,估计所得参数不稳定,从而降低预测精度。WVPMCD作为VPMCD的改进,采用更先进的加权最小二乘参数估计法代替最小二乘参数估计法,消除异方差的影响,提高参数估计的精度,进而提高液压泵故障诊断准确率。此外,在层次熵（HierarchicalEntropy,HE）的基础上提出了层次模糊熵的概念,模糊熵作为样本熵的改进,在衡量时间序列复杂度上并比样本熵更优越。运用WVPMCD和层次模糊熵对液压泵进行故障诊断,实验结果验证了该方法的有效性。     

流体润滑状态下磨粒尺寸对液压泵磨损的影响

本文研究了流体润滑状态下磨粒尺寸对液压泵磨损的影响。结果表明,在液压系统中,泵的磨损主要决定于磨粒与泵内关键运动副动态间隙之间的尺寸关系:尺寸小于动态间隙的磨粒影响很小;尺寸明显比动态间隙大的磨粒不会对泵产生磨损作用;尺寸与动态间隙很接近的磨粒能使泵发生严重磨损。作者还利用扫描电子显微镜对流体润滑状态下三体磨粒磨损中的磨屑形貌进行了观察与分析,并且提出了控制液压系统中磨粒损磨的可行施措。     

压电叠堆泵及混合驱动器的设计

压电叠堆泵是一种以压电叠堆作为驱动元件的小型泵.压电叠堆本身输出力大且响应快,但自身变形极小无法满足同时需要高驱动力和大位移的场合.为了解决这个问题,人们提出了一种液压传动和压电驱动技术相结合的压电叠堆泵驱动器的混合驱动系统,以期获得较大的运动行程和驱动力,将压电泵输出与液压缸相连便组成了一个基本的混合驱动器.以此压电叠堆泵作核心的混合驱动器有望被应用在飞机自适应后缘结构和无人飞行器的操作舵面上.介绍了压电叠堆泵及混合驱动器的设计和性能测试,分析了泵的腔体、薄膜厚度、活塞直径、单向阀类型对流量、输出压力、液压缸的力输出的影响.加工的实验样机在0～200 Hz的工作频率范围内完成测试,泵的最大输出流量350 ml/min,最大输出压力为500 kPa.使用φ16 mm液压缸直线驱动器的最大输出力95 N,最大伸长速度19 mm/s.     

基于红外光电传感器的飞机主系统液压泵测速仪设计

为改进传统飞机主系统液压泵转速测试仪表，设计了以红外光电传感器、单片机以及液晶显示器为主要硬件的微型转速测试仪及其C语言驱动程序。经外光电传感器先采集液压泵旋转产生的脉冲，将其放大后送入单片机；再通过单片机定时器的中断计时和计数器对脉冲计数，计算出转速后将结果送入液晶显示器。为确保系统的软硬件设计正确，基于Proteus虚拟平台对设计进行了仿真。结果表明，系统的设计正确，运行可靠。