采用PCI-8333多功能数据采集卡，设计了电液比例溢流阀性能测试系统。通过编制C语言程序，利用硬件实现了试验台的控制及数据采集和处理，为电液比例溢流阀的动态性能和稳态性能的测试提供了高性能的测试平台。

介绍了一种磁流变液制动特性演示装置的设计原理和工作方法,该装置通过演示磁场、扭矩、转速之间的变化关系,对磁流变液的制动特性做了直观形象的展示。该实验仪性能稳定、操作方便,在实际大学物理教学中取得了良好的效果。

为研究磁流变液的制动特性设计了一种测量实验装置,该装置可通过控制外加磁场的大小来改变磁流变液的黏滞程度,从而控制制动过程。利用单片机采集制动过程中转速、制动时间以及线圈中励磁电流等参量,使用VB上位机对采集的数据进行处理并绘制出不同情况下的制动特性曲线。通过对各制动参量的理论分析与实验测量以探究磁流变液的制动特性。

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。

基于Matlab开发了一套实验软件PHM-Bearings,将其用于“机械工程测试技术基础”实验教学中。实验中,首先对原始轴承振动数据进行特征提取,然后使用主成分分析法对其时域特征进行信息融合,在保留最大信息量的同时提高运算效率。模式识别模块用来识别轴承样本是否有故障,从而实现故障预诊。通过轴承健康评估可以定量计算轴承的健康度并绘制出轴承全生命周期健康曲线,从而实现轴承的健康管理。

将五轴工业机器人应用于机械设计、可编程控制器、电机拖动技术等课程的实验教学中,解决了机械工程实验教学中理论知识与实际工程项目结合不系统的问题。五轴工业机器人将机械设计、机械电子、气压传动等学科的理论知识有机结合在一起,且能较好地满足实际工业需求。该方法可以使学生在研发过程中巩固理论知识,实际动手能力得到提高,对工厂实际需求有更深的了解,实验教学效果良好,为机械工程教学实验提供了一种新方法。

为解决仿真生产实验平台中设备布局方法单一、可重构性不强的问题,利用Matlab和Python语言对仿真生产实验平台设备布局系统进行设计与开发。针对实验平台中设备的大小、位置、数量都会变化的动态布局问题,采用GA-Lyaout算法进行优化,并且对Python、Flexsim等软件开放接口,以提高程序数据输入速度及可视化仿真效率。该系统降低了重构车间布局的设计难度,增强了可操作性及便利性。

为了提高学生学习摩擦学课程的兴趣,加深学生对润滑脂性能参数的理解,参照科学研究过程,设计了含纳米材料润滑脂性能测试综合实验。在润滑脂中添加不同质量分数的氧化石墨烯纳米颗粒,测试其理化性能和摩擦磨损性能,分析氧化石墨烯对润滑脂性能的影响。该实验内容丰富,性能测试项目典型,设备操作性强,有利于增强学生的综合实验能力,培养学生的科研能力和创新思维。

设计了一套基于摩擦发电测量系统,实现了对摩擦发电器件的电压、电流等电学信息实时检测和处理分析.该测量系统以LabVEWI为软件开发平台,通过计算机程序控制电机驱动模块,测量被测摩擦发电机的输出信号,并将采集到的数据发至计算机,实现采集数据的实时显示、自动进行数据处理、数据存储等功能.实验结果表明,设计的摩擦发电测量系统具有综合性强、检测信号稳定、操作简单、软件扩展性好等优点,满足为学生提供了一个自主学习和创新设计的平台的基本需要.

针对工业工程教学中实训与理论教学分离、实践教学各环节联系不紧密等问题,在云平台环境下,利用互联网技术和信息技术整合现有虚拟仿真事件案例,嵌入理论教学,开发出一套结合虚拟仿真的分布式工业工程实训方法。以四川师范大学工业工程实训教学为例,介绍了汽车生产优化虚拟仿真实验方案的4个阶段和7个步骤。对所设计的基于虚拟仿真技术的工业工程分布式实验可行性进行了验证。