为消除转子转速变化时各节点中倍频分布的随机性，提出一种应用谐波小波包技术提取转子故障特征参数方法．该方法首先依据尺度变换思想对原始振动信号进行重采样，然后应用谐波小波包技术将重采样信号分解到给定层上，最后提取各个节点的谐波小波包系数能量值作为故障诊断的特征参数．通过对油膜涡动实验数据的处理和分析，观察到不同转速下节点倍频分布与能量分布具有了统一的物理意义．转子故障诊断实验中，对转子不平衡、不对中、动静碰摩、油膜涡动故障的分类准确率达91．4％．表明应用该方法提取的特征参数，可以作为转子故障诊断的可靠依据．

为解决材料试验机测控系统功能单一、扩展试验复杂等问题,将基于Delphi语言的软件技术与基于单片机的自动控制技术结合应用到万能材料试验机的控制系统中。开展了针对通用材料拉伸、压缩等试验标准的分析,建立了万能试验机测控系统软、硬件与试验标准规程之间的关系,提出了模块化的上、下位机软件及硬件的设计方法;在建立测控系统上位机软件及下位机软、硬件平台的基础上,对提出的模块化实验设计方法进行了评价,并进行了多目标持荷试验、水泥胶砂抗压试验以及金属拉伸试验。研究结果表明,基于Delphi与单片机的上、下位机模块化试验系统方案能够满足各种材料试验标准需求,具有试验规程编制简单灵活的特点,解决了万能材料试验机功能单一、试验扩展复杂的缺点。

针对柱塞副油膜超薄、易破坏进而加速柱塞副磨损失效的问题,将黏温-黏压效应考虑在内后,建立了油膜热-流耦合模型。开展了对不同柱塞腔入口油温下柱塞副油膜特性的分析,建立了入口油温与整体油温、油膜厚度之间的关系;使用有限体积法离散雷诺方程和能量方程,结合周期性三对角循环算法对离散方程进行了求解;随后,在一种360°油膜特性试验台上,对柱塞副油膜3个区域内的温度及偏心量进行了测量。研究结果表明:在入口端和出口端,柱塞副油膜温度整体变化较为平缓,但有微小凸峰的存在,在中段整体呈“线性”上升;柱塞副最小油膜厚度随温度上升而变薄,且处于排油区时,变化更为明显;当油温超过45℃时,油膜热平衡被破坏,最小油膜厚度急剧减小。

通过对制造与服务融合中服务运作环境和服务功能需求分析,提出了一种模块化智能服务设计方法。该方法基于制造物联环境,采用模块化技术来实现,包含智能服务功能设计初始化、智能服务功能设计重构和智能服务功能模块化。利用设计结构矩阵分析智能服务的功能关系,提出了智能服务功能的模块化设计策略,确定智能服务的功能重构。通过具体实例应用,证明了制造物联环境中智能服务功能模块化设计策略的可行性和优越性。

针对液压挖掘机在15s的一个典型工作周期下的工况,分析液压挖掘机的工况特点,建立并联式混合动力液压挖掘机动力源部分的数学模型,提出一种并联式混合动力液压挖掘机动力参数的优化组合配置,研究空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制的永磁同步电机（PMSM）以及NiMH电池组在典型工作周期下的发电/电动、充电/发电能量转化效率、电机转速、转矩等动态响应特性以及SOC变化特性.仿真结果表明,该优化组合的动力总成能满足液压挖掘机动力需求和能量转化效率要求,能提升整机系统的油耗特性,并且电池系统只充当能量交互的媒介,实现液压挖掘机的高效节能的控制.

现有的液压挖掘机功率匹配方法由于负载工况的剧烈波动和不可预知性导致动力源工作点很大部分分布于高油耗区域动力源本身效率无法得到提高从而影响了整机效率。为此提出了一种基于混合动力技术的液压挖掘机全局功率匹配与动力源优化的综合控制策略。该策略以传统功率匹配方法为基础结合混合动力的特点在实现动力源、液压泵和负载三者功率匹配的同时优化动力源的工作点提高整机的燃油经济性。试验表明采用该策略的液压挖掘机能够实现全局功率匹配同时减小了发动机的转速波动使其工作在高燃油效率区域提高了整机的燃油经济性。

为进一步提高液压挖掘机的节能效果提出了以混合动力源代替单一柴油机动力系统的新型节能方法。通过分析液压挖掘机的工况特点和发动机工作点波动情况证明了混合动力技术在液压挖掘机节能中的必要性和可行性。建立了5t级串、并联混合动力挖掘机的仿真模型并以采集的同等级动力配置的液压挖掘机工作负载作为仿真的载荷谱。以模型仿真和试验测试为研究手段对比分析了原型系统和串/并联混合动力系统的节能效果、系统成本和动力性能得出了并联式混合动力系统是目前最适合液压挖掘机的节能方案的结论。仿真和试验结果表明该方案能进一步提高液压挖掘机的节能效果。

从混合动力液压挖掘机的结构入手，以系统全局效率优化为目标，提出了并联式混合动力液压挖掘机动力源单元和能量储存单元的优化目标函数、约束方程以及整机的参数匹配方法，并结合一台5t混合动力液压挖掘机系统进行了部件参数匹配的实例研究，通过Matlab／Simulink建模分析得到经参数匹配后的系统，其各部件具有装机功率低、效率高、油耗低的良好特性。