以锚绞机液压系统为研究对象,利用AMESim软件进行故障仿真分析,建立故障物理模型;应用可靠性仿真和优化设计等方法,进行液压系统稳定性优化建模,给出优化设计方案。考虑到液压响应非线性强,为提高优化计算效率和收敛性,采用试验设计和径向基函数相结合的响应面模型拟合方法。结果表明:相对于原方案,液压系统优化方案的可靠性、稳定性得到大幅度提升。系统的稳定性从68%提高到89%,可靠性从0.143和0.414提高到0.81以上。

考虑输送机结构尺寸、载荷、材料性能等的随机性,以结构可靠度为目标或约束,给出两类可靠性优化设计模型。应用一次可靠度方法,研究双循环方法、单循环方法进行优化求解,在此基础上进一步改进,提出了可靠性优化求解的混合循环方法。最后,以某输送机的齿轮传动系为对象,进行可靠性优化建模、求解;结果表明：可靠性优化方案既实现了结构的减重,又提高结构的可靠性,满足了设计指标要求;提出的混合循环法,保证了可靠度计算精度的同时,具有较高的计算效率。

在传统陈列柜的研究测试的理论基础上设计了新的冷风柜及其供冷风系统,以集中供冷风的方式打破了传统的柜内循环送风的模式。实验研究了多台柜系统冷风分配的均匀性及柜内温度场的特性,并对比研究了冷风柜系统与传统制冷陈列柜系统的柜性能,实验结果表明了通过调节风量分配装置,多台并联柜具有较好的柜内的风速分布,同时其柜内的温度分布均匀,达到了超市陈列柜的性能要求。

在制冷陈列柜制冷系统的基础上建立脉冲式膨胀阀制冷系统的性能试验台，通过调节脉冲电子信号，对脉冲膨胀阀进行了节流特性的试验研究。试验得出了脉冲膨胀阀的节流特性规律，指出对脉冲膨胀阀节流特性有影响的因素。研究表明供液系数是影响制冷系统蒸发温度的主要因素，而脉冲频率会影响系统达到稳定的时间以及蒸发温度的波动情况，并对三种节流机构（热力膨胀阀、电子膨胀阀和脉冲膨胀阀）进行了性能对比试验。研究表明使用脉冲膨胀阀的蒸发器蒸发温度变化规律有别于热力膨胀阀和传统的电子膨胀阀。蒸发器入口和出口的温度在开机很短时间内就能达到稳定的蒸发温度，并能稳定在很小的过热度范围内。使用脉冲膨胀阀的制冷系统能很好的实现制冷循环的节流效果，调节脉冲信号可使系统满足工况变化的要求。