采用空化泡与Al2O3纳米颗粒耦合的方法对镁合金进行强化处理,通过空泡溃灭产生的能量将Al2O3纳米颗粒打入样品从而实现强化,建立强化作用模型并进行实验验证。通过显微硬度仪、SEM、XRD、XPS对强化后的样品硬度、表面形貌、物相、元素含量与化学态等参数进行分析。结果表明:联合作用5 min后,样品表面出现纳米级颗粒,且Al2O3含量明显增多,表明Al2O3颗粒渗入表面,同时样品硬度提高了29.1 HV。联合作用的强化机制为空泡溃灭的能量并不直接作用于镁合金表面,而是传递给Al2O3颗粒,继而由Al2O3颗粒冲击样品表面,因此凹坑与其相邻区域更加连贯平滑,同时Al2O3颗粒渗入镁合金后也增强了表面性能。

为修正由轴系误差引起的水平式激光发射系统的指向误差，借鉴经纬仪视轴指向误差的修正方法——单项差法和坐标变换法，建立了激光发射系统指向误差的修正模型，得到了轴系误差在激光发射光路中的传递规律。介绍了系统光机结构及建模理论，导出了反射镜的作用矩阵。通过建立水平式跟踪架笛卡尔坐标系，将激光光束看作空间内一单位矢量，并借助矢量旋转与坐标变换，得到了各单项误差解析式；通过线性叠加得出激光发射系统指向误差的修正模型。结合电视跟踪系统所测量的激光束指向误差，采用最小二乘法拟合得出修正模型中各待定系数。实验结果表明：指向误差经修正后，系统在某两轨道上和天顶区域的指向精度可达到3．1”和9．7”，满足系统设计的精度要求。

举升系统是动力猫道的核心部分，其连续性和平稳性是影响动力猫道性能的关键因素。液压马达和双作用液压缸共同作用的举升系统是一个双输入单输出耦合非线性系统。钻杆上钻台面时与地面夹角为控制变量，为实现举升过程的连续性，要求其角度稳定在设定角度上钻台面。对举升系统进行速度分析，得到两个输入变量和输出变量的关系式；对速度关系式进行线性化处理，就控制效果和可行性，对控制策略进行比较，并确定马达变速一双作用液压缸变速的控制方式；通过LMSVirtual．Lab Motion和AMESim的联合仿真，分析举升过程的平稳性和受力情况。结果表明：该控制方式是可行的，满足实际要求。

根据大陆科学钻探钻机自动猫道的设计要求设计了猫道的钻杆运移系统。系统具有机构新颖、动作稳定可靠、控制方便等优点能够代替人工完成在钻井过程中运移钻杆的动作实现钻具的自动运移。简要介绍了钻杆运移系统的结构组成、工作原理及系统的动作流程并利用Inventor软件为设计平台建立钻杆运移系统模型并在此基础上运用ADAMS仿真软件建立仿真模型。对系统进行运动学仿真模拟得到钻杆运移系统与钻杆之间接触力的变化以及钻杆运移系统关键部位的应力变化。通过仿真分析验证了系统的稳定性为系统实际动作的优化及控制提供了理论依据。

自动猫道是管具自动化处理系统的重要组成部件.为了缩短起下钻时间及减轻操作人员的劳动强度和提高安全性 研制一套由全液压驱动的自动钻具输送装置 实现钻具从地面到钻台面的输送或反向输送.

全液压自动猫道举升系统在举升钻具过程中要充分保证其运行的平稳性，以降低冲击载荷和整个举升滑道的振动。根据全液压自动猫道模型，将举升系统进行简化，建立其机构运动简图；应用 MATLAB 软件求解运动学方程并进行线性拟合，得到举升滑道的空间位姿变化曲线；应用 Ad-ams 软件对举升系统进行运动学分析，得到举升滑道倾角变化曲线、位移曲线和速度曲线，验证了其设计的可行性。

根据大陆科学钻探钻机自动猫道的设计要求设计了猫道的翻板机构.该机构能够代替人工完成在钻井过程中运移钻杆的动作实现钻具的自动运移.介绍了翻板机构的结构组成、工作原理及机构的动作流程并利用Inventor软件为设计平台建立翻板机构模型.再利用ADAMS仿真软件对翻板机构上不同规格的钻杆进行建模分析测量钻杆的滚落速度以及钻杆与翻板机构之间的接触力.

针对国内建筑用卧螺离心机的不足，通过采用泵控式速度电液伺服控制系统，设计一种新型的全液压驱动与控制系统，能够根据建筑泥水的密度、黏度、固相含量和粒度的变化，实时采集离心机的转速信号，并将其转换成电信号，控制液压泵的排量，从而控制液压马达的转速实现泥水分离。采用此控制系统，离心机完全适应泥水参数的变化。

被称为人类“入地望远镜” 的科学钻探是人类解决发展过程中一系列能源、资源、环境问题的重要途径.现有顶驱主要是为了满足石油钻井的需求而设计的 顶驱的转速不能满足深部勘探一机多用的要求 需要设计能满足更深地层回转钻进需要的液压顶驱.确定了液压顶驱液压系统的总体方案 阐述了其工作原理 绘制了液压原理图.

AMESim软件是一款出色的用于解决目前实际问题的液压/机械系统建模、仿真和动态性能分析的软件。利用AMESim软件建立导向钻机给进液压系统的仿真模型进行仿真分析;并应用AMESim软件的批处理方式以等效阻尼系数和油液弹性模量为例进行参数优化。