针对机床主轴可靠性的预测,提出了一种基于蒙特卡罗模拟仿真的机床主轴可靠度求解方法。阐述蒙特卡罗理论并建立主轴可靠性预测模型,采集机床主轴输出端电机的电压和电流信号,计算出电机的输出功率,并画出功率的时域图,结合数理统计和概率论相关理论得到样本均值的置信区间和可信度。利用蒙特卡罗仿真产生符合抽样样本的总体分布的随机数,通过置信区间和功能函数计算出机床主轴可靠性的无偏估计,判断数控机床运行状态下主轴的可靠性。实验数据结果分析表明,该方法可以有效地判断机床主轴可靠性预测,验证了方法的可行性。

针对旋挖钻机卷扬系统发生多次失速故障，从现场反馈和卷扬系统液压原理入手，分析故障产生原因，利用卷扬系统的数学模型进行理论分析，并通过AMESim软件建立液压卷扬系统仿真模型验证理论分析，得出诱发失速的关键因素和参数。理论分析和仿真验证显示，卷扬负载急剧变化及马达提升侧单向溢流安全阀开启后无法关闭和下放侧补油不足都将引发卷扬系统失速，主阀稳态液动力是导致液压马达提升侧单向溢流安全阀开启后无法关闭的根本原因。根据仿真分析结果，液压马达提升侧单向溢流安全阀开启压力应大于该侧最大稳定压力的1．9倍。该研究为液压卷扬系统优化设计和故障诊断提供依据。

声频振动钻进技术是一种新型、高效的沉积层钻进技术。基于虚拟样机技术设计了声频振动钻机总体设计方案，在此基础上开发了液压驱动系统，并对该系统的基本结构、工作原理进行详细分析。制造了该钻机的实物样机，对钻机液压系统进行现场测试，为声频振动钻进技术与声频振动设备的开发提供了参考。