锻造液压机是实现超大型零件快速锻造的重要装备。为了提升液压机锻造性能与可靠性,围绕数字孪生驱动的锻造液压机工作状态感知与虚实同步开展研究。通过分析锻造液压机工作状态实时感知与锻压风险预警的需求,构建了锻造液压机数字孪生框架,包含物理硬件层、感知控制层、孪生模型层和可视交互层。通过传感数据和仿真数据联合驱动液压机孪生体在线运行,基于孪生体实时仿真预警锻压风险,实现了锻压机锻造过程的可视化,提高了锻压机工作过程的可靠性,为锻造液压机生产过程数字孪生的实现提供了关键技术支撑。

针对柔性薄壁轴承在发生故障时产生的非平稳、非线性信号,采用希尔伯特-黄变换方法对其进行分析,同时针对噪声信号会污染整个希尔伯特谱的问题,提出基于SVR谱的PCA降噪算法。通过仿真分析和柔性薄壁轴承故障实验,从轴承内、外圈故障仿真信号和实际信号的希尔伯特谱中,均能够得出外圈故障信号频率的变化率为轴承转频的两倍、而内圈故障信号频率的变化率与轴承转频一致的结论。该结论可为工程实际应用提供理论指导。

面向网络化制造资源优化配置，提出了一种基于多色集合理论（TPS）递阶系统的资源优化配置方法。将TPS递阶系统分为递阶关系层和递阶推理层，递阶关系层对制造任务信息、制造资源信息以及两者的匹配关系信息进行描述，并通过TPS建立统一的数学模型，递阶推理层进行数据计算和优化，借助于多色集合模糊数学模型相关表达和推理机制，利用粗集层次分析法进行多目标决策的制造资源优化配置。最后，通过实例验证了该方法的可行性与有效性。

机构模型构建是从CAD装配几何模型到运动学分析模型及多体动力学模型转换的关键技术。建立了机构模型生成的模板，构造产品的装配结构树，建立装配结构图；通过紧固联接件的归并，建立联接件归并图;通过运动约束的识别，实现运动副的添加，从而构建出机构模型。模板适合于大多数常见机构模型的生成，并在发动机汽缸活塞机构模型的构建过程中得到了具体的应用。

首先建立格里森制螺旋锥齿轮齿面上齿线方向上一个曲线簇的曲线方程，再结合球面渐开线方程，构建表达螺旋锥齿轮齿面的网格状的曲面模型。在此模型的基础上，根据局部共轭原理，对小齿轮进行修齿计算，得到修齿后小齿轮齿面的曲面离散数据，以满足不完全共轭的啮合要求。将数据导入Pro／Engineer建立齿轮模型，并在Pro／Engineer中进行运动仿真对接触区域进行检验。上述方法简化了建模和修齿过程，并能够简便地调整接触点位置。

对竖直盘管直接蒸发蓄冰空调系统的蓄冰槽进行了蓄冰和融冰过程的传热试验和数值模拟研究，获得了蓄冰过程中水温变化、水温分层、以及融冰过程中制冷剂过冷温差及水温的升高规律。采用分布参数的方法建立了数学模型，对直接蒸发蓄冰槽进行了详细的数值模拟研究，计算结果与试验数据能够较好的吻合。由此为直接蒸发内融冰式冰蓄冷空调产品的设计及控制过程开发提供了基础数据。

液压泵由于自身的结构特点,故障信息微弱,依托单一信源进行故障诊断效果不佳。为此引入融合思想,探索一种面向多层级信息融合的液压泵故障诊断系统设计方法。首先对液压泵工作原理和故障模式进行研究,从不同层面对信息融合必要性进行具体分析;然后以此为基础,设计面向多层级信息融合的液压泵故障诊断系统基本框架,从数据层、特征层以及决策层研究、设计多层级信息融合模式,为改善液压泵故障诊断效果提供技术支持,为设备状态监测提供一种新的思路和方法。