为弥补实际液压机安全防护系统无法拆解、操作体验不足等缺陷,根据现有液压机安全防护系统,选用Unity 3D平台构建液压机安全防护虚拟现实系统。提出了一种快速建立该虚拟场景的建模方法。搭建了由液压机安全启动、安全元器件安装、危险区域体验和安全元器件防护体验4个模块组成的液压机虚拟现实防护系统。该虚拟现实安全防护系统形象直观地展示出安全防护系统的作用,了解液压机与安全元器件工作原理,体验危险源。

建立了某液压缓冲器密封圈部分的有限元模型,并对液压缓冲器静密封与动密封过程进行了模拟。在ABAQUS软件中使用Hybrid杂交单元,模拟密封圈橡胶材料采用的超弹性材料本构模型。通过设置分析步,分别对密封圈在装配过程、缓冲过程、复位过程中的受力情况进行了仿真分析。分析提取的密封圈应力云图与接触压力云图表明,该结构所采用的密封形式满足静密封、动密封的要求。

该文对一种高压大流量直动式气动减压阀进行了建模仿真,并设计了气体压力-流量测试系统,对该减压阀进行了性能测试。通过对理论曲线和实验曲线的分析,得出了该减压阀的减压性能。

在当前我国现代工业发展的进程中,推动了机械设备制造产业的繁荣发展。其中液压传动系统的设计应用较为普遍,但在实际运用时,经常出现泄漏问题。严重情况下会导致系统压力难以建立,影响正常的传动比。同时机械设备液压传动系统发生泄漏,还会导致一定的环境污染,造成较大的损失后果。因此为保障机械设备液压传动系统泄漏问题得到有效控制,则应当针对其原因进行深入分析,采取相应对策,防治液压传动发生泄漏情况。

设计了由工件搬运系统、安全防护控制系统以及实验台监控软件三部分组成的机械安全控制系统实验台。选用欧姆龙公司G9SP作为安全控制器,研制了G9SP安全PLC试验盒,将G9SP安全PLC试验盒上的接口与G9SP安全控制器上的对应接口串接。使用即插即拔的连接线将安全元器件连接于G9SP安全PLC试验盒上,实现G9SP安全控制器接线的快速改变,方便快速地构建不同安全防护控制系统。使用机械安全控制系统实验台进行安全防护控制系统的实验,使学生掌握安全防护控制系统的设计,具备安全防护问题的意识,丰富了大学生安全教育的手段与方法。

对发泡水泥保温板切割机进行设计,确定切割装置选用数根锯条组成锯系作为切割方式,选用曲柄滑块机构实现锯系的上下往复运动进行保温板毛坯切割,确定进料装置选用数根无动力辊子组成的辊子系减小毛坯进给过程中的摩擦力,选用链式推杆机构将链轮的回转运动转变为推杆的水平直线运动,推动毛坯实现水平直线进给。利用ADAMS软件分析了切割装置的设计可行性。该设计可以提高发泡水泥保温板的加工效率,对促进泡沫混凝土制品的推广应用具有重要意义。

采用计算机辅助测试技术，建立试验台架，实现气动元件压力流量信号的连续采集记录。针对测试样本数据的分布特点，将聚类算法思想应用于数据的处理，对有效数据和扰动数据进行筛选区分。在虚拟仪器工具环境LabVIEW开发了测试系统，并详细介绍了聚类分析和拟合权值分配的实现。试验结果证明，该方法有效提高了压力流量特性测试的准确度。

根据质量守恒与能量守恒方程建立了液压缓冲器缓冲过程与复位过程力学模型。通过数值模拟,分析了缓冲器在高速重载工况下的位移、速度、缓冲器力等特性随时间变化的关系。仿真结果表明,该缓冲器在高速重载工况下缓冲行程满足最大工作行程指标,缓冲平均减速度、最大减速度满足行业规定,缓冲器提供的阻力始终大于轿厢所受重力,复位到位时刻,液压缓冲器与轿厢基本可以保持静力平衡状态,该缓冲器满足使用要求。

为了获取电梯用液压缓冲器复位弹簧刚度、缓冲质量、下落速度对缓冲特性的影响规律应用质量守恒方程和能量守恒方程建立了缓冲器液压阻力数学模型采用数值分析的方法对不同复位弹簧刚度、不同缓冲质量、不同下落速度工况下的缓冲特性进行了分析。结果表明：复位弹簧刚度对缓冲性能有一定影响但优化的空间并不大;在重载工况下该液压缓冲器满足性能要求在轻载工况下缓冲行程较短但缓冲减速度较大;随着下落速度的增大缓冲过程平均减速度、最大减速度、缓冲行程均随之增大。

对液压缓冲器节流杆进行优化设计。建立液压缓冲器节流杆优化模型，以节流杆尺寸参数为设计变量，以缓冲过程平均减速度和最大缓冲行程为目标函数，通过线性组合法构架多目标评价函数，采用多岛遗传算法，寻求节流杆尺寸的最优设计。优化结果表明：优化后的节流杆具有更好的缓冲性能。对该型液压缓冲器的改进设计提供了一种可行的方案和参考。