通过对缸底支承液压缸缸底的受力分析，给出了曲杆力学模型以及缸底强度计算公式。

本文首次提出了液压缸法兰过渡区弯曲应力集中系数与圆角半径相对比的概念，并导出了弯曲应力集中系数的力学公式；从理论上阐明了圆角半径相对比Ｋ的合理取值范围，并在此基础上导出了便于工程应用的轴向应力计算公式。本文对液压缸的设计及其理论研究具有重要意义。

本文在分析了液压缸法兰过渡部分的应力状态基础上,提出了一种新的力学模型及其强度计算公式,最后进行了有限元验证并取得了一致性结论。本文方法可以作为液压缸工程设计的理论依据。

首次采用E.Reissner中厚板理论及曲杆模型对液压缸缸底进行了全面的弹性力学分析,并提出了新的液压缸缸底温度计算公式,明确给出了缸底过渡区内壁的应力状态。首次提出了危险角度及底厚系数概念,并给出了它们之间的关系曲线。文末进行了实例分析。

针对传统寿命试验方法评估液压缸可靠性出现的耗时长、费用高且无法满足实际需求等问题,基于性能退化的可靠性评估方法,通过性能退化随时间的变化规律对液压缸进行了寿命预测与可靠性评估。采用数值模拟手段判定了各个密封圈的安全性与稳定性,利用Archard磨损模型得到了密封圈的磨损体积曲线。基于考虑随机效应的Wiener过程建立的密封圈可靠性模型,得到了首达时间失效定义下的寿命分布,确立了退化模型参数与可靠度之间的关系,并建立了液压缸密封圈的可靠度数学表达式。搭建了往复式试验平台,试验结果表明,基于Wiener过程的性能退化模型能够更好地描述密封圈的性能退化过程,与传统寿命试验方法相比,对密封圈性能退化的预测更为准确和有效。

提出了一种新结构液压缸－ＺＣ型液压缸（锥面法兰支承液压缸）。对该新结构液压缸进行了弹性理论研究，提出了理论计算方法；实验与理论计算吻合较好。新结构液缸为解决大型液压缸法兰破坏问题提供了一条有效途径。

本文提出了ZC型液压缸的整体联解法。该计算方法不受βL的限制，适用范围广，完善了ZC型液压缸的计算理论，进行了有限元对比验算。

提出了ZC型液压缸的克雷洛夫函数解.该计算方法不受βL的限制,适用范围广,完善了ZC型液压缸的计算理论,最后进行了有限元对比验算.

在现代液压机设计理论中全预紧组合框架结构是目前液压机本体结构的首选形式。拉杆预紧力的大小直接影响整个压机结构的稳定性。通过应用力学分析和数值模拟对不考虑压机横梁变形和考虑压机横梁变形两种情况下预应力结构的工作过程进行分析分别给出预应力机架在预紧过程中和加载后立柱和拉杆变形的理论计算公式;同时推导出加载后机架残余预紧力的理论计算公式并与有限元计算结果进行对比。为反映压机工作时拉杆预紧程度对立柱残余压力的影响给出立柱剩余预紧系数的概念及其计算公式并给出取值范围为预应力结构液压机的设计计算提供新的理论计算方法。

滑块平衡系统是大型模锻液压机关键部件其作用是避免滑块在工作状态下产生倾斜从而保证上下模具准确压合确保工件质量对滑块运行精度及产品质量的保证具有决定性作用。液压机工作过程中偏心力矩是未知的如何由实测的滑块四角位移差值确定所需的平衡力成为一个关键技术与理论难题。为此提出力偶调平、位置控制平衡系统的新概念及其工作原理即在滑块四角布置四组柱塞平衡缸并由高精度位移传感器对滑块四角行程进行实时监测以控制相应缸组加压与泄压。建立了其参数化力学模型推导出滑块四角位移差值与所需平衡力之间的函数关系式并绘制出相关曲线可以在已知滑块四角位移差值的条件下为实际加工过程中平衡力的控制提供理论依据也可为同类型液压机滑块同步平衡系统的设计提供理论参考。