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２０２５年第３９卷第４期

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．４２０２５

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８４２５（ｚ）．２０２５．０４．０１０

喷水推进装置液压系统故障建模及仿真分析

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李刚强，杨斌，刘霞勇，耿皓，南林佳，王华伟

（１．中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室，上海２０００１１；

２．武汉科技大学汽车与交通工程学院，武汉４３００６５）

摘要：针对喷水推进装置液压系统故障复杂且难以有效诊断的问题，采用ＡＭＥＳＩＭ软件建立喷水推进装置液压系

统故障模型，对喷水推进装置液压系统主要故障进行分析。选取液压系统典型故障操舵缸内泄漏、外泄漏，操舵阀

卡滞、内泄漏，泵泄漏，管路泄漏作为研究对象，建立液压系统故障注入模型并仿真运行各模型得出故障状态下系统

参数。结果表明：所提出方法能够准确快速构建喷水推进装置液压系统故障仿真模型。通过分析各故障特征，明确

不同故障对喷水推进装置液压系统性能的影响规律及特征参数，可为喷水推进装置液压系统故障诊断提供依据。

关键词：喷水推进装置；液压系统；故障；模型；仿真

中图分类号：Ｕ６６４．３４文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－８４２５（２０２５）０４－００７６－０７

漏进行了仿真分析，得到电液换向阀内泄漏量变化曲线，为

０引言液压支架电液换向阀选型提供参考依据。陈敏捷等［６］利用

ＡＭＥＳＩＭ软件对液压支架液压系统进行故障仿真，并将仿真

［７］

喷水推进装置作为一种新型动力推进装置，因具有抗空数据用于故障仿真训练及诊断测试。Ｄｕａｎ等对飞机起落

泡能力强、振动噪声低、适应变工况能力强、推进效率高、体架回缩液压系统进行了仿真研究，对故障进行仿真并分析其

［８］

积小、操纵性能优良等优点，已广泛应用于各种两栖装备影响。Ｙａｎ等以某飞行器液压系统为例，利用建模仿真技

［１－２］

中。喷水推进装置通过泵喷出的水流的反作用力产生术和图形建模方法建立了系统各部分仿真模型，为飞行器故

［９］

推力，通过操舵机构和倒航机构改变喷流方向，从而实现对障诊断提供支持。刘沁以舵机液压系统为研究对象，对舵

船舶行进方向的控制。喷水推进装置主要由机械系统、控制机液压系统进行了仿真建模及故障仿真分析，并将仿真数据

［１０］

系统及液压系统组成。由