本文分析了V型气缸体铸件内腔脉纹及串水孔裂纹原因,主要通过优化陶瓷砂、焙烧砂工艺,提高砂芯材料的韧性和高温强度,同时使用防脉纹涂料,彻底解决了内腔脉纹缺陷;对气缸体原铸造工艺及局部结构进行优化,最终将串水孔裂纹缺陷解决。

传感器是动平衡测量系统中的重要元件之一，是一种将不平衡量产生的振动信号不失真地转变成电信号的装置。利用压电式力传感器作为动平衡测量系统中的敏感元件来测量不平衡质量引起的振动。重点阐述了该压电式力传感器的结构设计、安装位置设计及振动信号检测中的关键问题。同时，详细分析了该传感器的信号调理电路特点。现场实验结果表明，设计的压电式力传感器在动平衡测量中的性能良好。

在变频结构干扰和强噪声背景下，传统方法从原始振动信号中提取动平衡信号的精度不高。本文采用经验模态分解可以根据实时振动信号的局部特征时间尺度，将其自适应分解为有限多个由高频到低频排列的、正交的本征模态函数；同时利用自回归预测模型延拓信号端点，以消除分解过程的边界效应对低频动平衡信号的影响；最后，根据功率谱密度可以快速、有效地判断出代表基频信号的本征模态函数。实验结果证明，该方法可以高精度提取动平衡信号，在相同测量条件下，能够获得较高的一次不平衡量降低率和较好的重复性能。

为改善基于风洞试验的桥梁断面气动外形优化方法所固有的人力物力耗费、搜索范围有限等缺点,提出了一套基于数值计算和数学策略的主梁气动外形优化方法。选取断面下腹板倾角和梁高作为设计变量,以计算流体力学(CFD)模拟和颤振时域法作为数值计算手段替代风洞试验,将试验设计、蚁群混合遗传算法与Kriging代理模型作为协同数学策略替代试错法,探索优化了苏通长江大桥流线型箱梁断面颤振性能最佳的参数匹配方案。结果显示,设计域内最优断面颤振临界风速比原型断面提高8%,下腹板倾角相比梁高对颤振性能影响更大,且存在交互作用。主梁断面气动外形数值优化方法能够较好地取代风洞试验进行外形寻优,研究对以后大跨度桥梁断面选型具有借鉴意义。

研究气动软体管道机器人足部径向驱动器锚定力.基于Yeoh本构方程建立驱动器材料模型并通过硅胶单轴拉伸试验测得材料系数,采用ABAQUS有限元方法进行仿真分析,试验验证有限元分析法的可靠性;在仿真环境中分析形变层厚度、气腔数量、气室高度和圆角半径4个结构参数对锚定力的影响,获得接触面积和锚定力随气压变化曲线.仿真结果表明形变层厚度、气室高度和圆角半径对径向驱动器锚定力有比较显著的影响,锚定力随气压的增加而增大,其中,气室高度是影响驱动器锚定力的关键因素.

根据人手指外骨骼关节结构,提出硅胶多腔体仿人柔性关节,设计了一种用于手部康复机器人的气动软体驱动器,详细阐述了驱动器的制作流程.采用Abaqus软件对软体驱动器进行有限元仿真,给出不同气压下的仿真图形.仿真结果表明,提出的软体驱动器的理论模型与实验数据基本吻合,相对于其他结构,整体的稳定性、抓取能力更强,为以后仿人柔性机械手的应用提供了支撑.

为优化某MPV车型的气动性能,基于风洞试验结合试验设计优化方法对其尾部的尾翼零件包括尾翼本体和侧面饰板进行多参数的优化。通过在风洞试验中的优化获得了该车型尾部的气动最优造型方案,相比原始造型方案,整车阻力降低约2.9%。之后对优化前后的造型方案进行了CFD仿真,对比了优化前后的压力分布和流场的差异,分析了整车阻力降低的原因。最后通过对比整车各区和零件上的阻力变化进一步验证了阻力降低的原因,为MPV车型的尾部气动开发提供了优化方向。

以力伺服液压机为研究对象,推导其控制系统的数学模型,提出液压控制系统参数的求解方法。以某型号力伺服液压机为例,运用MATLAB软件仿真得到控制系统相关参数的时变曲线图,估算出其控制系统在一定工作周期内的相关参数和数学模型,为其控制性能优化策略的实施提供一定参考。

采用自主研发的2种软体驱动器研制一种气动柔性管道机器人,并根据作业任务,规划两种运动步态,分别是快速移动步态和载荷作业步态;利用运动学实验平台进行机器人的运动实验,验证了步态的合理性与准确性。结果表明:应用规划的步态,机器人可在不同工况下、不同截面形状和直径的管道内爬行,高效稳定地完成作业任务;快速移动步态下机器人最大速度可达5.50 mm/s,载荷作业步态下机器人最大负载能力为10 N。

阐述了普茨迈斯特公司生产的液压驱动固体泵输送有机废物的优势：所有含有一定有机成分的物料都可进行预处理和泵送；可根据厌氧消化工艺的需求准确地调节消化罐进料量；输送管道完全封闭，避免了如臭气和遗洒带来的环境问题；可输送高含固率和混杂大颗粒杂质的物料；能从物料中分离无机组分，为后续的厌氧工艺无故障运行提供保障；能应用于24h连续运行的有机垃圾厌氧消化工艺系统。指出了不同泵型适用于不同有机废物的输送：单活塞液压固体泵用于潮湿、破碎的秸秆类物料的输送；S型摆管的双活塞液压固体泵用于绿色生活垃圾和可再生垃圾（NaWaRo）的输送；球阀的双活塞液压固体泵用于鸡粪和其他粪便的混合物的输送。同时介绍了德国布鲁赫萨尔的Jager＆Walz可再生能源工厂、比利时OWS工程公司、法国Valorga工程公司和奥地利KsssenMUT...