提出了一套新型的全液压湿式制动系统,该系统具有多级制动功能,节能效果良好,采用独特的油路冷却湿式制动器.在建立该系统的AMES im仿真模型的基础上,对其进行了动态性能研究,研究结果表明行驶制动与制动锁定的动态响应时间分别约为0.03 s、0.035 s;在正常制动压力下,紧急制动的动态响应时间也约为0.03 s;制动蓄能器的容量至少能够满足5次行驶制动.因此该多级制动系统的动态性能与蓄能器的参数均能满足自卸车制动可靠性的设计要求,为开发新型全液压湿式制动系统和优化其性能参数提供了重要依据.

以空间RCCR机构的原理及运动规律为基础,对基于空间RCCR机构的轴向柱塞泵进行了性能参数的计算,得出该泵的排量公式及流量脉动系数,并对柱塞数与流量脉动系数关系进行分析,证明了该泵符合一般斜轴泵的规律;此外,还将其与现有斜轴泵进行比较.结果表明:基于空间RCCR机构的轴向柱塞泵传力杆铰接处运动轨迹为一椭圆,且该泵柱塞的运动规律清晰,为一平滑的正弦曲线;该泵在斜轴泵工况下传力杆的Z向约束力受力状态良好,接近于余弦曲线.

在分析了MATLAB和VB开发语言各自优缺点的基础上,通过阐述和使用ActiveX automation技术,采用Visual Basic6.0语言和面向对象的编程思想,实现了MATLAB和VB的数据交换与集成开发.用MATLAB建立了典型回路的数学模型,实现对比例阀回路的动态特性分析,并给出可视化的结果.二者的优点使比例速度控制回路软件开发变得更加简洁、高效.

运用有限元分析软件ABAQUS对碳纤维复合材料（CFRP）层合板在低速冲击作用下的响应进行了模拟,发现了冲击过程中随着冲击能量的增大,层内最大应力随之增大的现象.实验利用光纤光栅（FBG）传感器受到应力作用后光栅中心波长随应力增大而增大的特性,对埋有FBG传感器的CFRP层合板进行低速冲击响应监测实验,并对解调仪采集的中心波长值进行分析,得到冲击能量与中心波长偏移峰值的关系.实验结果表明：埋有CFRP层合板中的FBG传感器能准确捕捉到瞬间冲击信号,并且FBG传感器中心波长偏移峰值能反映冲击能量的大小,随着冲击能量增大,中心波长偏移峰值增大,层内最大应力也随之增大.

构建了装载机工作装置载荷测试系统,以预处理后销轴载荷为数据样本,提出一种基于中心极限定理的样本长度确定方法,并探讨了样本长度变化对载荷均幅值分布模型预估参数的影响.结果表明：提出的载荷样本长度确定方法避免了谱密度法的数据饱和以及趋势线拟合法对拟合模型的依赖性.在置信度0.95和统计误差为0.05时,得到了测试物料工况下载荷均幅值分布估计参数达到稳定时的临界样本数为48斗,低于临界样本数时估计参数变化波动明显,高于临界值开始趋于稳定.本方法具有可信度高、试验成本低和工作量小的优点,为装载机工作装置载荷测试样本长度的确定提供了重要参考依据.

支持向量机（support vector machine,SVM）应用于轴承故障诊断前,首先要提取轴承的特征信号.在以往的特征信号提取中,往往是依据已有的知识模型进行特征筛选.随着近年来深度神经网络（deep neural network,DNN）的应用与推广,自动编码器（auto-encoder,AE）在特征提取方面的优势尤为突出.作为一种无监督的学习方式,AE能够基于数据驱动提取信号的特征值,使得特征提取不再依赖于先验知识,从而让整个故障诊断过程更具智能化.本文运用改进的AE、去噪自动编码器（denoising autoencoder,DAE）,进行轴承信号特征提取,并用SVM进行故障诊断.最终与基于经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）能量熵的SVM对比,反映具有无监督学习方式的DAE-SVM在轴承故障诊断方面的优越性,诊断准确率接近100%.

针对滚动轴承故障信号的非平稳性特征以及其退化状态难以识别的问题,提出了基于多维经验模态分解（MEMD）与多元多尺度熵（MMSE）的退化特征提取方法.该方法利用多维经验模态算法在多尺度化过程中能够有效地捕获信号不同尺度的成分的特性,更好地区分了不同退化状态的复杂度.首先,利用MEMD算法对滚动轴承不同退化状态对应的多通道信号进行同步自适应分解;然后,对多尺度IMF分量重构的信号进行多元多尺度熵分析.对试验信号进行处理,结果表明,该方法能有效反映滚动轴承退化趋势.

为了得到简单可靠的清扫车举升油缸支架结构，建立了以体积分数（Volume Fraction）为约束条件、以结构加权应变能（Weighted Compliance）为目标函数的变密度法（Variable Density Method）拓扑优化数学模型，利用线性近似的方法，分析了采用复合式垃圾箱的道路清扫车在倾倒垃圾过程中油缸支架的受力状况，确定了举升起始工况和检修工况作为设计油缸支架的主要受力工况．采用变密度法对油缸支架进行了拓扑优化设计．在考虑制造工艺可靠性的前提下，以拓扑优化结果为基础建立了清扫车举升油缸支架的三维模型，并进行了线性静态分析．结果表明，基于变密度法设计的清扫车举升油缸支架结构简单，占用空间小，最大应力与最大应变均处于合理范围，满足使用要求．

应用动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了大型金属挤压机卸荷插装阀FSI模型,从理论上研究了流固耦合单元算法及控制状态方程,并通过流固耦合仿真分析,得出了插装阀瞬态力学特性及卸荷过程中流体与插装阀阀芯相互作用下的冲击特性.研究结果表明：卸荷过程的平稳与阀芯阀套端盖接触时间有关,油液挤压时间最好不要超过0.04 s,平稳的卸荷过程中油液对阀芯的冲击力峰值为140kN,阀套最大Von Mises应力为456 MPa.

基于挖掘机液压系统效率较低的现状,以某20 t双泵双回路液压挖掘机为样机,搭建液压系统可回收能量分布实验平台,在Matlab中建立液压系统和执行机构模型,通过典型挖掘循环下的仿真和实验,得出各个元件（动臂、斗杆、铲斗油缸以及回转马达）的可回收能量分布情况.结果显示可回收能量占液压系统总输入能量的21.1％,其中动臂势能和回转制动能分别占总可回收能量的72％和23.8％,是可回收能量的主要组成部分,表明对动臂势能和回转制动能进行能量回收是降低系统能耗的有效途径.