根据某双层开启桥的综合性能要求,设计了一种液压悬挂系统。通过模拟某沿海地区的风载历程及悬挂系统竖直载荷,并基于workbench及Fe-safe软件对悬挂系统做了二轴疲劳分析。分析结果表明,悬挂系统能承受的最小载荷谱块数为1×107>36500块(100年),满足疲劳要求。它采用workbench及Fe-safe联合仿真对液压悬挂系统进行疲劳分析,为类似多轴疲劳问题分析提供了思路。

以提高微机械陀螺性能为目的，设计了一种新颖的音叉振动式微机械陀螺。该陀螺的特征在于：驱动和检测模态都是面内的，主要的空气阻尼是滑膜阻尼，使系统具有较低的能量损失和较高的Q值；对称的音叉式结构使检测电容加倍，并且由于中间结构的采用，对于加工误差具有较好的健壮性；采用驱动和检测方向具有较大刚度比的近似U型梁，使机械耦合大大降低。动力学分析的结果表明，该陀螺具有较高的稳定性和灵敏度。这不仅为获得高性能微机械陀螺提供了一种可行的设计方案，同时也为其它MEMS产品的设计提供了重要的参考价值。

根据切屑上向卷曲的机理及其折断理论推导出等效槽形宽度的计算式计算出切削中碳钢的三维复杂槽形等效槽形的宽度。在此基础上建立了可转位车刀片三维复杂槽形典型剖面的槽形曲线元胞自动机模型提出了元胞演化规则实现槽形曲线的动态演化和槽形曲线的设计为三维复杂槽形曲面的设计奠定了基础。

针对动水闭门施工产生的复杂水力学和流激振动问题,以向家坝水电站导流底孔封堵闸门为研究对象,建立了闸门下放钢绞线装置数学模型,进行了系统弹性系数和阻尼系数的理论分析,确定了系统在简谐激励下的幅频响应特性和闸门在下放过程中影响钢绞线液压提升装置的优势频段范围。搭建了系统抗振试验系统,利用两台激振油缸带动钢绞线以一定的振幅和频率反复运行来模拟闸门的振动。通过振动模拟试验,验证了钢绞线液压提升装置在该振动频段下的可靠性。理论研究和试验验证结果表明,影响锚夹具夹紧性能的主要因素是钢绞线的有效长度,钢绞线液压提升装置可满足动水闭门操作要求;向家坝水电站导流底孔成功封堵施工也验证了该分析方法与模拟试验的正确性。

以某型挖掘机为研究对象,建立其工作装置及挖掘阻力数学模型。针对土方、石方挖掘工况,采用压力传感器、位移传感器测得挖掘过程中各油缸的压力及位移,采用电阻应变片测出动臂与斗杆上各测点的应力。基于所获得的各油缸位移及压力,通过动力学分析计算载荷。使用有限元分析软件和动力学仿真软件建立挖掘机刚-柔耦合模型,并以各油缸位移曲线为驱动,得到动臂及斗杆上各点应力。仿真计算与应力测试的对比结果表明,对应测点的应力变化趋势基本一致,误差在15%以内。

为研究挖掘机在偏载条件下的铰点受力并对关键结构件进行疲劳寿命试验,设计了一种加载系统实验装置。装置选取斗杆举升工况下的挖掘姿态作为研究对象,并对被试件进行了合理的二力杆简化,基于AEMSim对液压加载系统进行了建模仿真研究,得到了加载系统的阶跃响应特性和20Hz正弦激励信号下的响应特性曲线。结果表明,挖掘机被试件姿态选择具有代表性,液压加载系统能够满足不同加载频率下的系统响应需求,可用于性能试验仿真研究。

针对液压同步提升施工中可能出现的油液泄露问题,结合数字化监控系统,研究基于图像识别的液压同步提升系统泵站接头漏油在线检测技术。首先采用基于运动目标的漏油可疑区域提取,研究Vibe算法,并引入动态抽样因子φ提高背景建模的抗干扰能力;然后提取可疑区域的形状、颜色、纹理特征,为使特征向量维数达到最佳,使用随机森林算法进行特征筛选;采用随机森林进行可疑区域的分类,将动态惯性权重ω引入粒子群算法,利用其对随机森林的参数进行优化。利用PC、USBCAN和液压试验台对漏油检测算法进行测试。结果表明:提出的漏油检测算法对泵站接头漏油有良好的检测效果。

双螺旋摆动液压缸的双螺旋式传动结构具有承载能力大、 结构紧凑、 摆动角度大、 回转精度高等特点.利用Pro/E三维设计软件建立了双螺旋摆动液压缸虚拟样机模型 并运用ADAMS专用接口技术 （Mech/Pro） 将其导入至ADAMS系统动力学仿真软件; 基于传统拉格朗日方程对摆动液压缸模型进行动力学仿真计算.通过仿真 对双螺旋摆动液压缸的输出扭矩与负载启动特性进行了分析;并通过摆动液压缸力学实验 验证了动力学仿真结果的可靠性为今后物理样机的设计与制造提供理论支持与技术借鉴.