钢丝缠绕预应力嵌合结构是指在预应力钢丝缠绕层的预紧下,嵌合子结构经界面嵌合作用而连接起来的结构。其应用解决了重型承载结构的设计、制造、运输、安装等诸多困难。近年来在我国自主建造的万吨级重型压机中已经得到广泛应用,但嵌合连接的基础性原理研究远滞后于工程应用。现重点从多峰弹塑性接触理论、断裂力学和弱边界理论三个方面对嵌合原理进行分析和探讨,为嵌合结构的深入研究和工程应用提供了初步的基础性原理支持。

对于柴油机高压泵来讲,密封结构性能对其工作性能具有直接影响。因此在针对高压泵密封机理有所认识基础上,需要针对高压泵密封型式实施计算选择,进而制定相应的设计方案,以能够有效降低燃油泄漏量,进而显著提升燃油喷射压力。本次完成柴油机高压泵密封结构设计中,计算发现在柔性可变截面控制技术,并对柱塞套头部尺寸等措施应用下,有助于改进柱塞偶件结构,进而实现对柱塞偶件配合面间隙的缩小,由此减少燃油泄漏量,也能够实现对燃油喷射压力需求的满足。完成设计后对其应用效果试验分析,发现可以取得良好的应用效果。

在回顾预应力钢丝缠绕液压机的发展和现状的基础上抽象出液压机的基本力学模型指出重型设备工程领域常用的三种连接结构形式即冶金结合结构、键合结构和坎合结构。分别从连接形式、力学特征和应用特性等多方面对其进行了全面比较分析阐明了各种结合结构的优缺点同时也阐明了坎合结构在重型承载中的应用优势。通过例举我国多台自主建造的万吨级重型压机实施情况说明坎合原理及其技术在重型压机中已经得到广泛应用在重型装备等行业中具有巨大潜在市场。