针对具有单向护肩结构的大扩张比封隔器入井测试问题进行了研究,由于该封隔器扩张比达到40%,远高于常规封隔器,为防止封隔器胶筒坐封过程中发生大的挤压变形和向上位移,在封隔器胶筒上端设计了护肩机构,而常规封隔器上环空试压方法不能验证护肩功能,并容易导致封隔器解封。为此对大扩张比封隔器实际坐封状态进行了有限元计算和地面测试,在此基础上设计了能够实现下环空测试封隔器性能的管串结构和试验工艺,并完成了入井试验。试验结果表明封隔器下环空试压达到18MPa,封隔器护肩坐封过程中能够胀开保护胶筒并在上提解封时实现收缩。研究所形成的计算及试验工艺方法实现了对封隔器工作状态的有效测试,为封隔器功能完善、结构改进提供了参考依据。

提出了对压电泵巾的动力元件压电振子进行特殊绝缘处理的方法，使压电振子在两个方向弯曲变形时都有输出工作能力，形成双面作用的绝缘压电振子。阐述了由一个绝缘压电振子形成两个工作腔体的双作用压电泵结构。根据小挠度弹性弯曲理论导出了绝缘网形复合压电振予的弹性曲面微分方程，阐述了绝缘处理方案和过程，并对其绝缘特性进行了分析。对绝缘压电振子进行了实验测试，实验结果表明：双作用绝缘压电振了不仅具有绝缘特性，而且具有良好的韧性和强度，其击穿电压比未经绝缘处理的压电振子的击穿电压提高了20～30V。

微机电系统（MEMS）将是2l世纪最重要的研究领域之一，而微能源器件是MEMS其中一个重要分支，其发展直接关系到MEMS在某些领域中的应用。现针对压电式能源获取装置在国际上的研究进展进行系统的阐述和介绍，以压电效应的本质特征为基础，详细描述了它的结构、原理和应用领域。

针对机械的回转系统，提出了一种整机测试春转动惯量和动摩擦力矩的新方法，分析了测试原理，推导了计算公式，并进行了初步的测试研究，实测证明，这种测试计算方法可以直接进行回转系统的惯量和摩擦力矩的测试，测试的对象为回转系统中的全部零部件，因此这种测试计算方法为整机回转系统的测试研究提供了依据。

根据压电微位移精密驱动器的结构特点,将其分为直动型、位移放大型、位移累积型三大类。分析了基于杠杆原理和压曲原理的位移放大式驱动器;研究了蠕动式、惯性式、滚动式位移累积型驱动器,并给出了各类型新颖的代表机构。最后归纳了压电微位移精密驱动器结构设计的一般原则和设计经验。文中对压电精密微位移驱动器的设计工作具有借鉴和指导意义。

提出一种新型的压电精密步进旋转驱动器。该驱动器采用仿生运动的原理，以定子内箝位的方式和均布薄壁柔性铰链微变形结构，解决了以往压电精密驱动器箝位不牢固、旋转步进频率较低、行程小、分辨率低、速度低、输出不稳定等问题。研制的精密旋转驱动器能够实现高频率（30Hz）、高速度（380μrad／s）、大行程（〉270°）、高分辨率（1μrad／step）、且输出稳定，大幅度提高了压电步进旋转驱动器的驱动性能。该驱动器在精密运动、微操作、光学工程、精密定位等精密工程中有广阔的应用前景。

研制了一种以自由端带有集中质量的悬臂式压电双晶片为驱动单元、具有移动和旋转二自由度的惯性冲击式精密驱动器。对压电双晶片的动态特性进行了有限元法分析和实验测试，提出了定频调压的控制方法，并对该精密驱动器进行了移动和旋转性能测试。测试结果表明：该驱动器具有结构简单、行程大、驱动力强、分辨率高等特点，而且其成本低于传统惯性冲击式驱动器的百分之一。

为满足大行程、高输出力精密驱动及振动控制的需求,设计了压电叠堆隔膜泵驱动的压电液压驱动器并进行了试验.利用实际液体可压缩的特性,建立了压电液压驱动器理论分析模型,分析了液体体积模量以及压电泵腔高对其输出性能的影响规律.结果表明,其他结构参数确定时压电液压驱动器输出能力随液体体积模量的减小而降低,并存在最佳腔高使其输出能力最大.利用尺寸为4 mm×4 mm×80 mm的压电叠堆制作了泵腔直径30 mm、高度分别为0.3 mm、0.6 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.3 mm的压电泵,用于驱动尺寸为20×100 mm3的液压缸.以水为工作介质,在电压150 V、频率60～400 Hz条件下测试了驱动器的输出速度及驱动力.工作频率为300 Hz时,腔高0.6 mm(最佳值)时的输出速度为13.2 mm/s,分别为腔高0.3 mm和1.3 mm时的1.1倍和2.28倍;工作频率为80Hz时,腔高0.3 mm(最小腔高)时的驱动力为105 N,是腔高1.3 m...

为了提高压电驱动芯片水冷系统的适用性、可维护性以及冷却效率,本文提出一种组合式压电驱动芯片水冷系统。首先,测试和分析了芯片水冷系统中组合式泵单元在220Vpp方波驱动下不同组合方式（串/并联）、泵工作数量以及相对位置时的输出性能,接着,基于组合式泵单元的试验结果进行芯片水冷系统的水冷效果研究。实验结果表明：串联组合双泵工作时,双泵位于串联组合首尾位置（AD）时性能较优,在30Hz时获得最大输出压力（25kPa）;串联组合四泵工作时,分别在35Hz和55Hz获得了最大压力（23.5kPa）和最大流量（13.5mL/min）;并联组合双泵工作时,双泵都位于组合首位（AC）时性能较差;并联组合四泵工作时,分别在50Hz和60Hz获得最大输出流量（22mL/min）和最大输出压力（12.6kPa）;通过串并联以及泵工作数量的切换获得了芯片水冷系统的冷却效果,不同的组合方式以...

提出一种新型的直动式一级压电型电液伺服阀，并对其特性进行了分析。针对系统的非线性和不确定性，提出了自适应模糊PID控制方法，有效地满足了实际系统对滑阀位置控制的要求。实验结果表明了新型电液伺服阀相对于传统的电液伺服的性能有了很大的改善。