深海油气田水下生产系统装备之间的精准连接是国际公认的技术难题,对接一般通过深海连接器完成。弹性夹头是水下连接器的重要组成部分,其性能关系到海洋油气生产系统的安全性和可靠性。弹性夹头的主要作用是在水下机器人的辅助下连接和锁紧连接器的固定端和移动端。采用ABAQUS软件的显式动力学分析模块计算夹头夹紧心轴这一过程中的应力、反作用力状态。三维模型仿真结果表明,锁紧过程中弹性夹头的最大应力不超过430 MPa,小于所选取的材料屈服强度480 MPa。采用正交试验和方差分析的方法研究夹头的长度、夹头与心轴的间隙等几个关键尺寸从而分析影响夹头应力和连接所需推力的最显著因素。对夹头的结构进行优化设计,同时也为夹头心轴结构的设计提供了理论依据。最后,通过试验研究对样机进行测试,测试结果表明,夹紧动作所需的最大推力

随着高空作业车作业高度的不断增加,为防止高空作业车发生倾覆,在工作前需要对底盘进行相应的液压支撑,才能保证设备的正常运行。现有的底盘调平系统一般只能用于平坦的地面,对于凹凸不平地质松软的地面,只能借助外物将地面垫至近似水平状态,实现相对调平。以高空作业平台底盘调平系统作为研究对象,针对凹凸不平地质松软的地面,借助工程仿真软件AMESim的信号库,模拟不同工况下相应的液压系统的动态特性,并实现对液压系统的闭环控制,优化底盘支腿的调平速度以及精度。同时,借助AMESim对高空作业车液控模型进行仿真,分析复杂工况下液压系统的压力、流量以及位移特性曲线,仿真结果证明调平系统的可行性。

论述了基本的凸轮机构的设计原理，以及在Pro／E三维软件中进行运动仿真、机构和运动分析，得到推杆位移、速度、加速度、弹簧载荷、阻尼器载荷的仿真分析图表，给设计人员的下一步优化带来了方便，大大地提高了设计效率。

运用ANSYS Workbench的静力学结构分析和六西格玛设计功能,结合随机有限元法,实现了工艺装备结构件可靠性分析。以底盘翻转机回转轴例,提出了回转轴可靠性分析步骤和方法,选择回转轴几何尺寸和负载作为随机输入变量,对回转轴可靠性进行分析,得出回转轴最大等效应力累积分布函数和灵敏度图;在此基础上,研究了各随机变量对回转轴可靠性的影响。结果表明,回转轴满足可靠性要求,为轴类零件可靠性设计提供一种新的思路和方法,具有一定的工程应用价值。

针对现有液压油管手工焊接存在的焊接效率低、焊缝成型差、工作环境恶劣等方面的问题，开展面向液压油管的机器人智能焊接技术的研究。通过已搭建的整套机器人弧焊平台，开展机器人焊接工艺试验、焊缝跟踪技术、柔性工装夹具设计等3方面的研究，目前部分研究成果已应用于实际生产。

研究了电动液压助力转向控制系统中转向盘角速度、车速和电机转速之间非线性关系的控制算法，并依据实际控制系统参数，得到该控制系统中车速、电机转速及转向角速度三者的非线性关系，利用仿真软件实现了控制系统所需要的助力曲线。通过在AMESIM中仿真对比表明，运用该算法能够得到较理想的助力曲线，验证了该算法在电动液压助力转向系统中应用的可行性。通过台架试验表明，该系统助力效果明显，控制算法中参数变换对控制系统的影响与实际控制系统控制效果相吻合。

依据电动液压助力转向（EHPS）系统的参数，运用AMESim软件建立了电动液压助力转向系统仿真模型．分析了车速参与系统控制时对助力特性的影响．相同扭矩下，高速时提供助力较小，低速时提供助力较大，既可保证转向轻便性，又防止高速时转向盘发飘．转向盘角速度参与控制后，提高了系统的跟随性，改善了系统的回正性能．将仿真所得调试控制参数用于实际控制系统中，进行了台架实验．实验结果表明，电动液压助力转向系统的实际控制效果与仿真结果相同．