为了从根本上提高新开发高压柱塞泵的可靠性,首先进行故障模式、效应及危害性分析(FMECA),预先列举出组成单元的各种潜在失效模式,并进行影响度评价,找出影响泵可靠性的关键零部件并提出改进措施;然后建立系统可靠性模型并进行可靠性分配;最后对系统可靠性影响最大的高压密封件进行了基于磨损失效机理的设计计算,建立了一套基于可靠性的高压柱塞泵设计方法。

介绍了超高压纯水射流除漆成套设备的组成及主要部件的工作原理,同时简述了超高压纯水射流除漆机理及其影响因素,并最终优化确定了降低管路损失,提高喷头打击效率两种提高纯水射流除漆能力的途径。

针对作业直径不小于300mm、工作压力不小于100MPa的旋转水射流装置从主要水射流动参数确定和超高压旋转密封结构入手进行研究,确定了喷嘴孔径、射流靶距、转速等典型的水射流动参数,并完成了100MPa和250MPa两个压力等级的旋转密封组件的结构设计,研制出以平面清洗器为基本形式的水射流装置,并在实际工程应用中体现出高效和安全的特性。

采用计算流体力学的方法，对流量分别为275、550、725、1100、1450m 3／h 的井内2台潜水泵同时工作时的入口外部流场进行了数值模拟，根据速度场的分布以及涡流情况来确定不同流量时两泵工作时的吸入条件。数值模拟结果表明，平行安装与错位安装时的2台泵吸水管过滤网中心线之间的距离、错位安装时吸水管过滤网的高度差要求随着流量的增大而增大，而吸水管滤网下缘与井底的距离、吸水管滤网中心线与矿井内壁的距离随着流量的增大变化较小。

为了发展中国的超高压水切割机产业，中国制定并实施了国家标准《超高压水切割机》（GB／T26136—2010），它为压力为400MPa 以下的大路产品提供了生产、检验等技术规范。然而，近年来水切割工艺越来越偏离传统的石材、玻璃、钢板切割等市场，向复合材料成型加工转变，针对大尺度曲面复合材料加工和耐高温超硬复合材料零件加工两大用途，高端超高压水切割机成套装备进入研发阶段。这种产品应具备以下水平标志：（1）工作压力达到500MPa，流量6L／min，以具备相应的切割效率；（2）五轴联动控制切割头的灵活、准确作业；（3）大尺度点阵浮动切割平台确保大尺度曲面的定位；（4）加工测量一体化与误差自动补偿技术；（5）具备车、铣、钻、抛光为一体的仿机加工工艺。上述高端水切割机的实现，使水切割工艺进入到一个加工特种材料、异...

排水是矿山安全生产的重要保证，矿山排水系统用电量占矿山生产总能耗的30％以上。本文基于煤矿用大型主排水泵电机系统的节能目标，从5个方面进行节能技术改造，提出了在现有泵站基础上实施的5个节能对策，实施后使大型主排水泵系统节能达到15％以上。

应对大尺度曲面复合材料的成型切割工程,本文基于高精度、高速度的切割要求,在美国波音公司水切割应用基础上提出了以提高工作压力来确定高端的水射流工况,在反复的试验基础上建立数学模型,以超高压水切割加工中心成套装备的可靠性运行为目标进行水切割机构的闭环设计。通过应用实例,本项目得出超高压水射流可靠运行与其对复合材料的高精度、高速度切割作业的对立统一经验。本项目理论研究、结构设计、试验应用很好地适应机翼复合材料加工的高技术要求。由此可见,在可靠运行前提下提高工作压力对高精度、高速度加工复合材料是极为重要的。

煤矿主排水泵站为标准设计配置,即多台套大型多级离心泵机组与之相适应的管系、电器装置等。这种＂标配＂是矿山耗能大户,占总耗能约40%左右,系统节能势在必行。然而,＂系统＂是＂标配＂的,无法改变,笔者在与研发高效泵机组同步,对＂系统＂附加动态能效监测和节能调控装置,经安徽省质监局的现场检测表明,单泵机组系统节能提高15%,吨水百米电耗下降至0.39k W·h。试验结果表明：高效泵机组增效空间有限,但将其用于现有系统,并对其实现动态能效监测和流量调控,就能得到大幅度的节能效果。在此基础上对系统实现对比和优化运行（即考虑多泵运行、多工况运行等）软件模拟运行预测,指导泵站运行,泵站系统节能就有更大空间。

为满足大型超高压水射流作业装备开发的需求,研制了一种通用型的移动式静音型超高压站,对其系统组成、 监控保护、通风与降温以及减振降噪等方面的设计进行分析和研究.

航空航天对超高压水切割提出了特殊技术要求，笔者应对大尺度曲面复合材料切割，大型叶轮粗加工和特殊精细切割，复合材料的铣削、钻孔、抛光等需求，以国家863计划课题为契机，研制了500MPa压力的特大型专用机翼加工装备和多功能加工中心，本文介绍了这2台先进装备所引发的超高压水射流多功能技术特征，并结合国外同步先进水平解析了实现高难度水切割、铣削等多功能应用的技术模块、参数匹配、工艺方法和试验结果。