为了实现滚动直线导轨的整体动力学性能的较精确计算，建立了滚动直线导轨结合面的动力学模型。首先，以滚柱直线导轨作为研究对象，利用弹簧单元模拟结合面导轨与滑块的接触，采用Palmgren的经验公式，通过等效的方法计算了弹簧单元的刚度等参数，建立了弹簧位移与系统广义坐标的函数关系，运用拉格朗日方程法建立了系统的振动微分方程；最后，采用动力学仿真软件ADAMS创建了动力学模型，计算出了系统的固有频率及其对应的振型。研究结果表明，滚柱直线导轨的固有频率较高，这与滚柱直线导轨的高刚度特性是一致的，所建立的动力学模型可以应用到其他的动力学分析中。

超声变幅杆在超声加工中的应用日益广泛。结合超声变幅杆理论，采用ANSYS10．0对变幅杆进行了模态分析和参数修正，在此基础土，设计并加工了一个应用于超声显微切割系统中的、谐振频率为60kHz的半波长圆锥形变幅杆，并进行了相关实验。实验结果表明，利用ANSYS软件辅助设计方法得到的超声变幅杆，其谐振频率与模态分析值非常接近，为超声变幅杆的设计、校核和优化提供了一种新途径。

针对液压再生制动系统的能量回收效率和制动安全性问题,对汽车液压再生制动系统的参数匹配进行了研究。建立了液压制动能量回收系统试验台,进行了蓄能器初始压力变化、系统最高压力变化、蓄能器总体积变化的实验研究;建立了液压再生制动系统试验台数学模型,基于Matlab/Simulink建立了液压制动能量回收系统的仿真模型,并进行了与台架相对应的仿真实验,研究了液压制动能量回收系统的能量回收效率;对液压制动能量回收系统进行了整车研究,采用ADAMS/car建立了某车型整车,并与Matlab进行了仿真研究。首先研究了液压制动能量回收系统单因素对能量回收效率和制动安全性的综合影响,其次采用正交实验法研究了多因素对能量回收和制动安全性的综合影响。研究结果表明,合理的液压制动能量回收系统参数能够显著提高能量回收效率和制动安全性。

针对液压挖掘机工作装置挖掘力的分析计算与优化问题,对工作装置在斗杆挖掘工况下的最大挖掘力及工作装置关键铰接点空间位置对其最大挖掘力的影响进行了研究,提出了采用机械系统与液压系统联合仿真的方法,建立了某液压挖掘机工作装置的虚拟样机模型,分析斗杆油缸以系统最大压力工作,铲斗油缸、动臂油缸闭锁时,在整个挖掘范围内,工作装置的挖掘力图谱,并确定了最大斗杆挖掘力。在此基础上,以最大斗杆挖掘力为设计目标,通过试验设计方法,研究了工作装置机构铰接点空间位置对斗杆挖掘工况下最大挖掘力的影响。研究结果表明,液压挖掘机最大挖掘力达到国外同类产品水平,同时找出了铲斗最大挖掘力位置及数值,为工作装置优化设计和结构强度分析提供了有效依据。

针对热轧带钢平整后板材出现横折和浪形缺陷等问题,对原平整机组液压压下系统的控制原理进行了研究,对控制系统各组成部分的主要功能和控制方式等方面进行了分析,找到了板材质量问题的关键因素。提出了平整分卷机组液压控制系统进行自动化改造的方法,将原继电控制方式改为西门子PLC运算控制方式,分析了基于压下力控制模型的建模方法,介绍了液压控制系统中压下控制系统、液压弯辊控制、恒压力控制、跟随控制、调零控制等5个方面的功能。PLC逻辑控制的设计,弥补了以前依靠简单的图表和现场操作人员的经验方法来设置轧制组工艺参数的预设值的不足。研究结果表明,控制系统改造后,提高了系统控制精度,改善了板材的板形和表面质量,达到了平整机组液压控制系统自动化改造的目的。

针对液压机器人关节研究中存在关节径向尺寸过大,运动范围偏小,控制精度有限等问题,提出了一种阀芯径向力平衡、伺服盲区小的液压转角伺服阀来解决该问题,设计了对应的液压转角伺服阀,并基于该液压转角伺服阀设计了液压关节。该液压关节尺寸小、力矩大。仿真实验结果证明该液压关节响应快,运动平稳性与稳定性好,运动精度高,带负载能力强。

为准确分析多功能装载机工作装置的运动及各部件的受力状况,研究工作装置在整个工作循环过程中的平移性、自动放平性及其卸料性,应用Denavit-Hartenberg方法来建立工作装置机构运动学模型,并建立液压系统动力学模型。采用多体动力学软件MSC.ADAMS及其液压模块,建立多功能装载机工作装置机械-液压联合仿真模型。对多功能装载机工作装置进行一个循环的仿真分析,研究结果表明,分析结果全面地反映了工作装置的运动状况及各个部件的受力状况,较好地验证了工作装置机械性能和液压系统的动态性能。

针对火车车轮各生产工序间轮坯传递的高负载、高温、高位置精度、高生产率等要求,提出了一种多自由度生产机械手解决方案。该机械手采用特殊的机构设计方案,实现了轮坯多自由度的自动定位、夹紧和传递等功能;采用西门子高速响应运动控制器和电液伺服控制技术,实现了机械手高性能运动控制。实际运行效果表明,该机械手具有工作范围大、定位精度高、夹紧可靠、生产效率高等特点,并且已经应用于火车车轮生产过程,较好地解决了各生产工序间的工件传递。

简要论述了该液压缸试验台设计要点，液压、电器控制原理，介绍ＰＬＣ在试验台电器系统控制中应用。

介绍了拆装式液压实验台的ＰＬＣ控制系统。分析和应用表明，ＰＬＣ控制系统优于继电器接触器控制系统，ＰＬＣ控制系统具有可靠性高、柔性大等优点。