针对电控自动变速器液压系统故障原因与症兆之间的复杂关系,通过对其液压系统合理地建模,建立系统失效故障树,采用数据驱动和基于知识的目标驱动控制的正反向推理方法进行分析,最终用计算机编程建立故障源与故障征兆的联系。对电控自动变速器液压系统进行故障分析是系统可靠性分析的基础,对产品开发具有重要意义,同时为电控自动变速器故障诊断专家系统的开发提供支持。所述方法也适用于其它复杂电液控制系统的故障诊断。

为了解决超高压柱塞密封易泄漏、密封件使用寿命短的问题,研制了一种高可靠性、长寿命的超高压柱塞密封装置,设计了迷宫式间隙密封与自封式密封相结合的两级超高压密封结构,并通过数值模拟分析计算了第一级迷宫式间隙密封对泄漏的高压水的压力降低值,通过超高压泵试验验证了超高压密封的可靠性和使用寿命。结果表明,迷宫式间隙密封可以将泄漏的高压水的压力降低156 MPa,研制的超高压组合式柱塞密封装置在超高压泵排出压力为280 MPa的情况下使用寿命达到300 h左右。研究成果可为类似的超高压密封装置的设计提供借鉴。

在南海西部边际油田开采中后期,往往需要修井作业来保持油田的稳产增产,但是由于边际油田多使用简易井口平台,平台面积狭小且没有配备专用的平台修井机,因此使用修井船修井往往费用较高且对产量影响大。针对该问题提出了“支持船+液压修井机”的优化修井模式,并在涠洲11-2-X井成功完成了换大泵提液作业,大幅降低了修井费用,减少了修井不及时所带来的产量损失,是低油价下降本增效、保产量的有效举措。

随着南海西部边际油田的不断开发,小型无修井机平台数量不断增加,常规修井模式不能完全适用于这类平台。针对已开发的边际油田使用钻井船修井作业模式带来的恢复产量时效慢、费用成本高等难题,亟需选择一种适合边际油田新修井模式。在结合大量文献调研成果和根据涠洲11-2油田B7井首次现场应用情况,分析并归纳液压举升装置在修井作业中的发展与现状、工作原理和特点以及现场施工作业过程,提出了液压举升装置修井新模式的建议,为同类型油田和修井模式提供了技术支持。

随着边际油田的不断开发,小型无修井机平台数量不断增加,常规修井模式不能完全适用于这类平台,修井作业面临时效慢、成本高等问题[1],用液压举升装置替代目前的修井模式进行目标平台的修井作业[2]可解决上述问题。随着海洋平台采用液压举升装置修井作业越来越广泛,液压举升装置在作业过程中存在的不足也逐渐暴露[3]。由于目标平台不设井架,无法直接引用现有标准进行放空管线的设计[4]。因此,基于石油化工行业可燃气体放空管线的设计标准要求,针对配置液气分离器的目标平台,开展排气管线布置的技术研究,确定管线布设的设计方案,满足生产和安全的要求。

为了适应海上无修井机平台和边际油田的开发,通过将传统修井模式和液压举升装置修井模式的对比,引出液压举升装置的优点和限制条件,并对其在海上修井的适用性进行了分析,认为此修井模式能够降本增效,在海上修井具有很好的应用前景。

数控机床主轴的健康状态直接关系到加工产品的质量和企业的安全生产。根据数控机床主轴的状态监测数据,建立了一个基于多观测序列隐Markov模型的可靠性评估模型。该模型提出了Spearman权重分析方法,通过对多性能指标观测序列及设备健康状态的Spearman秩相关分析获得各性能指标的定量权重,体现了各性能指标在设备健康评价中的贡献。并利用矢量量化及加权分析将多性能观测序列转换为单观测序列,通过隐Markov模型获得设备状态变迁概率,从而实现对设备的可靠性评估。最后将上述模型应用于某型数控机床主轴的可靠性评估,模型评价结果与现场数据比较吻合,证明了该模型的有效性。

把自动变速器液压控制系统按功能分为供油调压和流量控制子系统、换档控制子系统、换档品质控制子系统和液力变矩器控制子系统4个部分，分别对其主要元件建立数学模型。对典型自动变速器液压控制系统的部分元件进行故障模式、影响分析。最后提出了基于风险顺序数的多故障模式分析方法。

建立自动变速器供油调压和流量控制子系统稳态数学模型和AMESim环境下的仿真模型，提供一种自动变速器液压控制系统可靠性分析的模拟仿真方法，即利用AMESim对自动变速器液压控制系统进行正常工况下和元件失效情况下的仿真研究，通过比较仿真结果确定元件失效对系统的影响。该方法为开发自动变速器故障诊断专家系统提供参考。

根据自动变速器各组成部分的功能,将自动变速器分为液力变矩器、行星齿轮传动子系统、液压控制子系统、电子控制子系统4个部分,分别论述了各子系统现有的建模仿真方法。最后建立了典型自动变速器液压控制系统和行星齿轮机构在AMES im环境下的仿真模型,并进行了动态分析。