采用区间分析原理，建立与结构设计过程并行的成本估算区间模型，合理地表达了产品设计各阶段的成本及其不确定性误差，提出了提高估算精度的策略和方法，并以液压挖掘机设计为实例加以验证。

动平衡测量系统的关键在于去除干扰的滤波器设计.给出时域同步平均、Chebyshev窄带通滤波、整系数带通滤波、数字跟踪滤波及自适应滤波五种数字滤波器的传递函数,详细讨论它们在动平衡测量中的应用,从实用性角度对其滤波性能和实现方法进行比较分析,为动平衡机数字滤波方法的选型提供依据.

针对电机转子的自动动平衡校正,对R型铣削和V型铣削校正方式进行了研究.考虑去重质量在转子周向、径向、轴向的分布以及圆周上分布的槽对实际去除不平衡量的影响,建立较精确的R型铣削去重模型.以去除金属量最少为目标函数,建立了单排刀具和多排刀具的V型铣削去重模型.并开发了两种去重方式的智能规划系统.上述R型去重模型已成功用于我所开发的两工位全自动动平衡机,一次去重率可达92%,并且求解速度满足了系统实时性的要求.

为了优化可调式线性油压减振器阻尼孔的设计 ，建立了各级阻尼孔的实际尺寸与相应典型工作点最大可调阻尼力之间的流体力学模型 ，分析了模型中各参数之间的相互影响关系 ，研究了对各级阻尼孔进行加工精度要求设计的方法。算例设计与试验研究表明 ，对算例油压减振器各级阻尼孔的加工精度要求并不很高 ，但却优化了阻尼孔的设计 ，保证了油压减振器既有足够的调节余量 。

根据悬置低频振动模型,提出了基于DE算法的发动机液压悬置模型识别方法,由简单的低频正弦激振试验直接估计模型的关键参数值,完成模型的参数识别.基于上述理论和试验相结合的模型识别方法可以代替组件试验,识别结果可直接用于复杂结构悬置元件的动特性预测和整车NVH性能研究.

现有的液压挖掘机功率匹配方法由于负载工况的剧烈波动和不可预知性导致动力源工作点很大部分分布于高油耗区域动力源本身效率无法得到提高从而影响了整机效率。为此提出了一种基于混合动力技术的液压挖掘机全局功率匹配与动力源优化的综合控制策略。该策略以传统功率匹配方法为基础结合混合动力的特点在实现动力源、液压泵和负载三者功率匹配的同时优化动力源的工作点提高整机的燃油经济性。试验表明采用该策略的液压挖掘机能够实现全局功率匹配同时减小了发动机的转速波动使其工作在高燃油效率区域提高了整机的燃油经济性。

为进一步提高液压挖掘机的节能效果提出了以混合动力源代替单一柴油机动力系统的新型节能方法。通过分析液压挖掘机的工况特点和发动机工作点波动情况证明了混合动力技术在液压挖掘机节能中的必要性和可行性。建立了5t级串、并联混合动力挖掘机的仿真模型并以采集的同等级动力配置的液压挖掘机工作负载作为仿真的载荷谱。以模型仿真和试验测试为研究手段对比分析了原型系统和串/并联混合动力系统的节能效果、系统成本和动力性能得出了并联式混合动力系统是目前最适合液压挖掘机的节能方案的结论。仿真和试验结果表明该方案能进一步提高液压挖掘机的节能效果。

通过对液压挖掘机典型工况特性的分析提出了一种并联式混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统分析了液压缸负载受力情况建立了液压缸、节流阀、液压马达等液压元件以及永磁同步电机、镍氢电池组等电气元件的数学模型提出了具有动臂势能回收功能的混合动力液压挖掘机整机控制策略以及能量回收控制方法。理论分析和仿真结果表明并联式混合动力液压挖掘机除了能改善发动机工作状况提高燃油效率外可以通过动臂势能回收进一步提升系统的节能效果并且能量回收系统具有结构简单、回收效率高、回收速度可控、回收能量再利用范围广等优点。

为了优化可调式线性油压减振器阻尼孔的设计，建立了各级阻尼孔的实际尺寸与相应典型工作点最大可调阻尼力之间的流体力学模型，分析了模型中参数之间的相互影响关系，研究了对各级阻尼孔进行加工精度要求设计的方法。算例设计与试验研究表明，对算例油减振器各级阻尼孔的加工精度要求并不很高，但却优化了阻尼孔的设计，保证了油压减振器既有足够的调节余量，又有良好的额定工作性能。