本文介绍了浮力天平的测量原理、结构、工作原理.浮力天平的测量是利用阿基米德定理,计算出配重物体受到的浮力,再通过杠杆平衡的原理得出配重物体浮力的变化即被测量物体的重量.试验证明该浮力天平的研制是成功的,其灵敏度、最大载荷、精度都较高,并具有称量稳定,使用方便等优点.

为了提高盘式制动器的制动效果,建立起制动力矩的数学模型,并使用一种改进遗传算法进行优化设计。该方法较简单遗传算法作了改进,采用实数编码,在判断个体适应度时提出了最优保存策略。与简单遗传算法相比,改进后的遗传算法在解决有约束非线性问题时,表现出良好的速度和有效性。最后通过实例计算分析表明该方法高效可行,优化结果可直接作为工程设计的参考。

为揭示磁流变调速起动过程中的时间响应特点及影响因素,在分析磁流变调速起动控制系统工作原理的基础上,建立输出转速控制数学模型,并利用Simulink软件对调速起动的时间响应进行仿真分析,其后在不同初始条件下开展调速起动试验研究。研究表明磁流变调速起动响应时间随着励磁电流的减小和负载扭矩的增大而增加,而与输入转速间近似成正比例关系;试验时所测得不同因素的影响规律与仿真时基本一致,验证了理论模型和仿真分析的正确性,然而由于仿真时未考虑磁路响应和磁流变液流变响应,响应时间的仿真值与实测值相比偏小。

为揭示磁流变传动(magnetorheological(MR)transmission)界面间液膜的温升特性,以一种多盘式磁流变传动装置为研究对象,对传动界面间磁场分布进行有限元仿真分析,并采用实验方法研究了工作间隙内液膜的温升情况及分布规律,同时测试了液膜温升对传动性能的影响。研究结果表明:液膜温度沿工作间隙径向逐渐增大,并且温度差值随滑差时间越来越大,液膜沿周向温度分布基本均匀;滑差加载阶段,液膜温度随时间近似呈线性上升,且滑差功率越大,温升速度越快,在停机阶段温度下降缓慢,有必要采取强制散热措施以减缓液膜温升;液膜的温升将会导致其传递扭矩能力下降和动态响应速度变慢。

基于Bingham模型和传热学基本理论,建立滑差工况下磁流变液瞬态热传导方程,并采用数值仿真和试验研究了磁流变液温度场沿轴向和径向的分布以及滑差功率和工作间隙对其的影响规律。研究表明轴向各间隙中磁流变液间存在着温度差异,由内向外温度逐渐降低,且内外温差随时间的增大而增加;不同时刻磁流变液表面温度分布规律基本一致,温度最高值出现在工作半径中心处;磁流变液温度随滑差时间呈近似线性上升,且温升速度随滑差功率的增大而增大,随工作间隙的增大而减小。

为研究卷带装置液压系统的恒功率特性，建立了理论分析的数学模型，分析了相关参数对系统性能的影响，在此基础上建立了系统的仿真模型：分析了负载变化对系统压力、液压泵流量及液压马达转速的影响，通过搭建卷带装置实验台，测试了系统的恒功率特性。结果表明：系统具有较好的恒功率特性，仿真模型能够有效测试系统的恒功率特性。研究成果为卷带装置液压系统的改进设计提供了技术支持。

磁流变传动具有反应迅速可逆、控制简单且能耗低、抗外界干扰能力强等特点，在机电设备软启动、软制动、无级调速和过载保护等方面具有广泛的应用前景。在阐述磁流变液基本概念的基础上，首先介绍了磁流变传动基本形式和工作原理；其次，综述了磁流变传动技术的国内外研究进展和现状，指出了当前研究在大功率应用场合尚存在的局限性与不足；最后，从磁流变液材料的可靠性、磁流变传动装置的温度特性以及散热问题三个方面，着重分析了磁流变传动技术的发展新趋势和关键技术。

根据当前水下生产系统的研究需要提出针对水下长脐带缆液压管的等效模拟方法研究相关理论基础并推导相应模拟元件的数学模型.基于工程系统仿真软件AMESim依托我国南海某水下油气田的环境参数及部分工况建立长脐带缆液压管的长管模型及其等效模拟系统模型并进行仿真试验.通过对模型响应时间、压力、流量等动态特性的分析及现场应用试验验证了该等效模拟方法的相关理论方案、数学模型及研究方法的正确性和可行性.该等效模拟方法可以用于水下液压系统物理测试台中长脐带管等效模拟系统的设计.