密封性直接反映了发动机密封装配的质量,发动机缸体缸盖结合面的密封直接影响着发动机的密封性。为探究缸体结合面密封路径的密封性能,采用ShaPix激光全息表面测量仪检测一台泄露的发动机缸体顶端结合面的表面微观形貌,得到了顶端结合面的微观形貌模型及其点云数据;基于高精度测量数据在已有公式的基础上,引出表面形貌参数Rvm及偏度Rsk,并通过计算拟合,探究了其与泄露量Q之间的关系;利用所得关系式,探究了密封路径的密封性;结果表明当考虑波谷的分布时,能得到更合理的泄漏量公式。基于高精度测量的数据,结合泄露量公式,能有效地评估结合面密封路径的密封性能,并可确定密封路径上的失效位置。

针对分层采油泵内柱塞与泵筒间隙密封泄漏问题,为探究分层采油泵迷宫密封机理和分层采油泵密封槽在不同泵间隙下适用的油液黏度范围,基于计算流体动力学理论对其间隙流场进行数值模拟分析。分析结果表明油液通过节流间隙将压力能转化为动能,进入密封槽后形成1个大涡流和3个小涡流将动能转化为热能,从而达到密封作用;对于一级泵间隙,当油液黏度大于2 mPas时,纯间隙段阻流效果优于密封槽段;对于二级泵间隙,当油液黏度大于2.5 mPas时,纯间隙段阻流效果优于密封槽段;对于三级泵间隙,当油液黏度在1~6 mPas区间时,密封槽段阻流效果始终优于纯间隙段。研究结果可为分层采油泵的现场应用提供理论依据和参考。

针对液压支架单连杆原来只能由人工和单个机器人焊接,焊接产品不完整、焊接效率低、单个产品装卡编程时间过长的问题,设计了液压支架单连杆机器人自动化焊接工艺。对该机器人自动化焊接工艺的基本原理、关键技术、工艺流程进行了分析,并完成制造星村煤矿液压支架共404 t结构件焊接,有效地提高了液压支架单连杆生产的智能化和安全性,经济效益显著。

为适应不同应用场景机器人的定制化需求,研究基于一体化关节的模块化六轴机器人搭建技术。研制14和25两种型号关节,确定其机械与电气通信接口,并测试得到关节性能参数。选用BRR腕结构六轴机器人构型,通过MDH参数法得到该构型模块化机器人正运动学特性。通过分析机器人最大工况负载,研究臂展、加速度及负载之间关系。以设计的50 N负载机器人为例,仿真最大负载工况空间运动轨迹,并联合ADAMS软件进行动力学分析,验证机器人各关节的负载特性。基于模块化机器人技术,搭建两种臂展机器人,使用激光跟踪仪对机器人进行标定实验,并将机器人应用于巡检作业场景。结果表明:基于一体化关节的模块化机器人技术,可快速实现对臂展和负载的定制化需求。

传统的磁电机设计主要从路算法人手，对设计方案输出特性的验证也是通过大量的现场实验，开发成本高，设计周期长，而且造成资源的严重浪费。应用Ansofl对某型号磁电机进行建模与仿真，通过对仿真结果的分析显示，该种方法不仅缩短了开发周期，而且大大降低了开发成本，是电机设计和性能验证的一种有效方法。

为了实现航空发动机用喉道调节片热障陶瓷涂层定量均匀去除加工,进行了基于力控制的机器人磨抛加工研究。进行了重力补偿算法分析,消除了磨抛加工过程中磨抛工具重力对磨抛力的影响;提出了一种磨抛力模糊PID控制算法,利用MATLAB软件对力控模型进行了仿真分析,并进行了实际的磨抛定量去除加工实验。结果表明重力补偿可以消除磨抛工具重力对磨抛力感知的影响,精确得到了磨抛力的测量;采用模糊PID控制算法能够良好地满足了加工过程中对磨抛力的控制要求,实现了机器人自动磨抛定量均匀去除加工。

为了研究稳态工况和瞬态工况下转向系统中转向器转向比和衬套刚度等15个特性参数对转向灵敏度的影响,在Adams/Car平台下建立了包含所有部件的齿轮齿条式转向系统,并嵌入到整车模型中。采用DOE试验方法分析转向灵敏度,通过改变相应参数,研究其对转向灵敏度的影响,结果表明：只有转向器转向比等6个参数对转向灵敏度有显著影响,从而为转向系统的设计和优化提供一定的参考依据。

齿轮轴是传动箱中的主要结构部件,为了减轻传动箱的总体重量,在保证齿轮轴的力学性能和结构稳定性的基础上,文中提出采用空心齿轮轴代替传统的齿轮轴。在CATIA软件中建立了空心齿轮轴的实体模型,并对其进行力学分析中约束条件下的转矩分析,研究了该空心轴的结构和力学性能,为传动箱件的结构设计提供参考依据。

为达到由电液比例阀控缸位置伺服系统带动的上主轴沿轴向对毛坯的压制与伺服电机滚珠丝杆驱动的旋轮沿径向对毛坯的成形同步进行的目的，利用AMESim软件对皮带轮旋压机床的电液比例阀控缸位置伺服系统进行了建模和仿真，就其中的系统信号响应能力进行了分析，提出了相应的改进方案，并对该方案中的各个参数进行了组合优化。结果表明，对由变量泵、光栅尺、液压缸、电液比例方向阀组成的电液比例阀控缸位置伺服系统而言，通过引入速度环节，并进行参数优化，可使得由液压缸驱动的上主轴位置精度达到±0．1mm以上，能很好地满足多楔带轮旋压成形时楔部增厚的需要；使用AMESim软件中的参数优化功能，可以减少系统参数调试的时间，所得到的最优参数能极大地提高上主轴的位置精度。

详细介绍电液比例方向控制、电液比例流量控制、电液比例压力控制、电液伺服比例控制等电液比例阀技术,电液比例泵技术及PID控制、自适应控制、鲁棒控制、非连续系统控制、智能控制、复合控制等电液比例控制策略。由于电液比例控制技术与控制策略相结合能够更好地满足液压控制系统的高响应、高精度的要求,解决系统的非线性、时变等复杂问题,其在锻压设备中得到了广泛的应用。