以五轴加工中心为代表的高端数控机床是国家重要战略物资,具有很高的综合性能需求。基于热固耦合分析方法,针对卧式加工中心中承载摆角铣头的动横梁进行结构特性研究。建立焊接式动横梁的实体单元热固耦合有限元模型并进行仿真,分析动横梁在结构静力载荷和热载荷综合作用下的变形和应力。采用多元回归拟合方法,研究不同结构参数对动横梁结构特性的影响规律,并根据影响规律对结构参数进行优化调整。在质量基本不变的情况下,优化后的动横梁焊接结构的Y轴最大位移减少了10.489%,最大应力减少了41.06%。

制动阀作为双回路全动力液压制动系统的关键元件,两阀芯直径的尺寸配合直接影响到工程车辆的制动性能,因此阀芯直径尺寸大小是设计制动阀的关键。以双回路全动力液压制动系统中最常见的串联调节式液压制动阀为例,在掌握其工作原理的基础上,采用MATLAB/Simulink对全动力液压制动系统进行建模仿真。改变上、下阀芯直径大小得出了不同的制动力响应结果,并将其进行研究和对比;结合阀芯内力需求和前、后轮制动力分配要求,对双回路全动力液压制动系统中的制动阀进行结构特性分析。得出阀芯的设计特点为上回路直径大于下回路直径,制动阀阀芯结构设计特点分析为双回路全动力液压制动系统及制动阀提供了设计依据。

在许多低压电器产品的国标和IEC标准中，都对绝缘材料的耐热性能有明确规定，如GB－16917．1．GB16916.1，GB10963及相应的IEC标准等这些耐热性能试验都需要做球压试验。在高温作用下，绝缘材料的结构特性会发生很大变化，如材料变软或熔融，球压试验就是用来检测非金属利料、绝缘材料的耐热性能一对压痕判定及测量提供几种方式进行探访．

减轻重量和缩小体积一直都是重型模锻液压机设计的关键问题。根据自然界的橄榄结构,设计完成一种新式100 MN橄榄式钢丝缠绕模锻液压机。提出一种新的大型液压机捆绑结构设计理念,并给出缠绕层参数的设计方法;结合有限元法对新式液压机的结构特性进行仿真分析;通过现场加载实验,完成液压机关键部位实际变形量与仿真变形量的对比分析。研究结果表明:新型橄榄式捆绑结构设计在提高液压机可靠性的同时,可有效减少其重量和体积;预应力数值计算方法可作为钢丝缠绕层参数的设计依据,同样也适用于传统缠绕技术;在工作状态下,新型橄榄式缠绕液压机结构可满足强度设计要求;在相同工作压力下,梁体伸长量的实验实测数值略大于仿真值,活塞杆伸出长度实测数值也较仿真结果偏大。

为解决传统液压支架连杆结构特性分析错动量概率高的问题,研究基于AMESim的液压支架连杆结构特性。构建基于AMESim的液压支架连杆结构仿真模型,计算液压支架连杆结构冲击动能,分析液压支架连杆结构特性。实验结果表明:所设计的分析方法结构特性分析错动量概率明显低于对照组,能够解决传统液压支架连杆结构特性分析错动量概率高的问题。

在无载液压缸动态特性良好的基础上,将其与伺服电机控制的计量泵并联连接,设计一种复合型动态流量计,可实现对连续偏置的动态流量精确测量。计量泵调节无载液压缸的活塞位置的同时测量偏置稳态流量,无载液压缸测量高频的动态流量,解决了无载液压缸的行程受限问题。结合复合型动态流量计的结构特性,提出了一种新的泵控缸动平衡控制方案来调节液压缸的活塞位置,提高了活塞的控制和响应速度;同时针对流量测量中的流体泄漏建立流量泄漏补偿模型,使动态流量的测量更精确。搭建实验系统,利用LabVIEW编写实验程序,结合涡轮流量计进行稳态流量测量校准。实验结果表明:复合型流量计方案可行,在稳态流量的测量中可以实现高精度的测量,在动态流量测量中,动态性能良好。

从工艺设计、加工阶段、装定位方式、切削刀具、切削用量等方面着手分析,结合薄壁壳体加工和钛合金材料加工经验,解决零件加工技术难点,保证零件所有尺寸技术要求。

对圆管式及方槽板式脉动热管试验进行了结构及运行特性的比较。分析表明，与圆管式脉动热管相比，方槽板式脉动热管存在尖角的毛细吸附力以及相邻槽道通过薄壁的横向热平衡。这些结构因素影响脉动热管的运行特性。试验表明，在水平及垂直顶部加热模式下，两种热管的最佳充液率范围相同，均为40％～70％；在垂直底部加热模式下，圆管式脉动热管的最佳充液率范围是30％～70％，而方槽板式脉动热管的最佳充液率则为15％。

对调节阀的结构特性进行研究,推导出已知固有流量特性调节阀相对的缩流面积和涡流面积之比等于其相对流量系数。根据相似性原理,假设具有相同固有流量特性的不同规格调节阀其相对流通面积随相对开度的变化规律是相似的,并据此给出了一种柱塞式阀芯型线的解析设计方法。根据该方法所设计的阀芯型线的数值模拟流量特性与固有流量特性的偏差符合IEC 60534-2-4的规定,可见该设计方法减轻了调节阀阀芯型线设计过程中通过流量试验反复修正阀芯型线的工作量,具有一定的推广价值。

制动阀作为双回路全动力液压制动系统的关键元件，两阀芯直径的尺寸配合直接影响到工程车辆的制动性能，因此阀芯直径尺寸大小是设计制动阀的关键。以双回路全动力液压制动系统中最常见的串联调节式液压制动阀为例，在掌握其工作原理的基础上。采用MATLAB／Simulink对全动力液压制动系统进行建模仿真。改变上、下阀芯直径大小得出了不同的制动力响应结果。并将其进行研究和对比；结合阀芯内力需求和前、后轮制动力分配要求，对双回路全动力液压制动系统中的制动阀进行结构特性分析。得出阀芯的设计特点为上回路直径大于下回路直径，制动阀阀芯结构设计特点分析为双回路全动力液压制动系统及制动阀提供了设计依据。