针对发动机缸内辅助制动条件下的配气机构动力学试验需求,设计了带模拟缸压载荷的新型配气机构试验装置并进行了试验验证。该装置由电磁阀、激光反射式位移传感器、伺服电机、液压泵站等组成,具备驱动凸轮轴旋转、机油温度控制、数据采集处理、模拟缸压加载等功能。试验结果表明无论是否处于缸内辅助制动工况,该试验装置均可较好地测量机配气机构动力学性能,满足技术研究试验需求。

本文介绍了阶梯梁的简化分析方法,得出一个通用公式,以规范引出的力和力矩,方便地用等截面梁的分析方法--奇点函数法求出剪力和弯矩,从而使分析大为简化.

介绍了快速连接液压泵和液压马达实验装置的设计理念、基本构成及测试方法。实践证明,该装置可为有关院校在不增加新设备的情况下,增开实验项目,提高教学手段,具有良好的市场前景,能带来可观的经济效益和社会效益。

针对基于时域组合特征的故障诊断方法的不足,提出一种基于小波包能谱熵分析的液压油缸内泄漏故障诊断方法。分析无杆腔压力信号的时域特征,采用小波包变换提取压力信号的能谱熵并输入到改进LM神经网络进行内泄漏的故障诊断。实验结果表明,无泄漏压力信号的能谱熵向量各元素分布较均匀;而泄漏信号的能谱熵向量各元素差异较大;改进LM神经网络在精度、准确率等方面高于传统BP、LM神经网络。与时域组合特征法进行比较,结果验证算法的高效可检测性。以不同分类器、不同小波基对算法诊断性能的影响进行分析,结果表明,该方法具有很强的稳定性和优越性。

以羰基铁粉为磁性颗粒,二甲基硅油为载液,十二烷基硫酸钠为表面活性剂,纳米SiO2和聚乙烯吡咯烷酮为添加剂,通过搅拌分散的方法制备出4份不同体积分数的羰基铁粉的磁流变液。通过自然沉降观测法和MCR-301模块化智能型流变仪检测磁流变液的沉降稳定性、零场黏度和磁流变性能。结果表明:铁粉体积分数为35%的磁流变液具有最低的沉降率、为8.6%,有最大的剪切应力、为31.33kPa,但零场黏度也相对较大、为4.4Pa·s,静置2个月后没有板结;而铁粉体积分数为20%的磁流变液具有最高的沉降率、为17.7%,最低的零场黏度、为0.8Pa·s,最小的剪切应力、为7.48kPa,静置2个月后轻微板结,轻微搅拌后又重新分散于载液中。在工程应用方面,铁粉体积分数较大的磁流变液使用效果相对较好。

结合前期的研究成果,设计了氧化锌/聚苯胺（ZnO/PANI）的合成、表征及电催化性能研究的研究型实验。学生在教师的引导下查阅相关文献、设计实验方案,运用X光衍射仪等表征手段对所制备的复合材料进行表征和分析,通过电化学性能测试了解不同制备条件对电化学性能的影响,从而优化实验方案,并将实验进行深层次拓展应用,培养学生的科研探索精神与创新思维。该实验模式的实施有助于学生综合能力的培养。

在水泵综合实验台上对双吸式离心泵进行了振动实验,并对实验结果进行了频谱分析,研究了不同运行工况下离心泵的振动特性。结果表明在设计工况下,水泵轴承座轴向方向振动强度最大,主要受转子系统质量不平衡影响;径向垂直方向振动强度次之,受转子系统质量不平衡和压力脉动的共同影响;径向水平方向振动强度最小,主要受压力脉动影响;偏离设计工况下,轴承座各方向振动强度增大。该实验可为水利类及动力类专业的本科实验教学提供参考。

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。

针对液压测试台所面临问题,研发了一套基于虚拟仪器的液压测控系统。首先对液压试验台整体结构进行了设计,在此基础上开发了测控系统的硬件和软件部分。该测控系统以工控机、PXI数据总线与LabVIEW为核心,现场各类传感器、执行机构与工控机进行通信,并实现数据高速采集、分析与处理。进行了液压马达元件的性能试验和泵控马达系统的动态性能试验,该液压测控系统达到了设计要求。