通过高频调制TIG焊电弧激发超声电弧，对MGH956合金进行TIG焊接，对比了在不同激励电流作用下焊缝的气孔数量和性能的变化，分析了超声电弧的作用机制．结果表明，与未施加超声电弧相比，在激励电流为5A或10A时，焊缝气孔明显长大，但数量并没有减少，在激励电流提高到20A或30A后，气孔数量急剧减少；超声电弧的引入，使焊接接头的抗拉强度得到提高，且在激励电流为20A时，焊缝的抗托强度达到最大为550MPa，达到母材的76％，同时接头由完全的脆性断裂变成脆性一韧性混合断裂形式．

使减振系统三向等刚度，即3个弹性主轴方向上的非回转振动固有频率基本一致，是对橡胶减振器进行结构优化设计的主要目标。在综合考虑了阻尼、刚度，边界条件等影响因素的基础上，在ANSYS中建立了参数化有限元仿真模型。利用有限元分析得出的数据建立了正交样本数据表，完成了BP神经网络的训练，建立了设计参数到系统频率的映像关系。以系统的三向等刚度为优化目标，利用遗传算法对神经网络模型寻求最优解，得到了最优的减振器设计参数。

表面织构化是提升机械密封性能的有效途径,合适的密封副材料是保证机械密封长寿命、高可靠性运行的先决条件。为获得基于不同密封副材料的表面织构设计原则,选取硬质合金/碳石墨、硬质合金/碳化硅两类密封副材料,在硬质合金密封环端面加工不同参数的直线型、V型槽表面织构,研究其润滑和密封特性。结果表明,对于硬质合金/碳石墨密封副,在密封端面加工面积率为4%、(θ,β)参数为(-30°, 60°)的V型沟槽织构具有较优的减摩和抑制泄漏效果;对于硬质合金/碳化硅密封副,织构化密封端面能显著降低摩擦因数和启动力矩、促进密封端面热量排散、且不会增加泄漏,面积率为6%直槽型织构效果最优。进一步揭示了织构类型和排布形式对润滑和密封性能的作用机理,为不同工况下密封副端面织构化设计提供了参考。

针对高压工况下O型密封圈泄露问题,利用Ansys建立了作动筒密封结构有限元分析模型,分析了介质工作压力、径向间隙以及密封圈直径等对动/静密封结构性能的影响。结果表明:在高压工况下,无论是静密封还是动密封,O形圈较高的压缩率均能预防挤隙现象,均能避免应力集中。工作油压对密封圈接触应力的影响近似呈线性变化,且O形圈压缩率越高,密封处的最大接触应力越小。此外,在压缩率相同时,O形圈的直径越大,最大接触应力和Von-mises应力越小。此研究结果为O形圈密封在飞行器作动筒液压系统的应用提供了依据参考。

研究一种抓臂式清污机器人工作机构电液伺服控制在常值激励下的响应。建立工作机构三维实体模型,使用ADAMS建立动力学分析模型,用MATLAB进行控制算法计算与激励信号施加,AMESim建立液压系统仿真模型。分别对工作机构的不同伺服缸组进行常值信号激励,观测工作机构的位移跟踪情况及液压力的变化。研究结果表明:联合仿真接口稳定,得到了工作机构位移响应与液压力变化情况;仿真的初始瞬时均出现了非稳态的振荡情况,并随着时间逐渐收敛至稳态;工作机构同时运动时,出现了一段近似正弦规律波动的液压力变化,在实际操作时应极力避免;仿真结果符合实际变化情况,为进一步改进信号激励、机械结构设计及优化、液压缸设计等提供了依据。

设计了一种基于STM32的4路双对通道定循环次数气动或液动压力装置定时充排系统,主要对管路中的电磁阀进行定时开或关。在STM32中移植了FATFS文件系统、UCOSIII操作系统和emWIN图形设计系统,系统设置的数据保存在W25Q64中,采用电阻式触摸屏和LCD进行界面操作和显示。设计制作了系统桌面、屏幕校准、监视器、系统设置、手动操作和关于系统共6个界面。通过操作系统定时函数和定时计数,全局变量设计了两种定时逻辑,可进行高压和低压两种定时模式的选择,而在手动操作模式下,系统关闭充电磁阀,只进行充排过程定时。结果表明,系统运行良好,能够根据设置准确地完成定时充排任务,可应用于多种气动或液动压力装置中。

针对火箭炮实验教学的相关需求,以某107 mm火箭炮为载体,应用虚拟现实技术,基于HTC头盔显示方案,设计并实现了基于Unity3D平台的多管火箭炮虚拟拆装系统。该系统实现了火箭炮的结构展示、装配模拟和射击模拟,交互性强,展示效果好,降低了实验教学成本,同时提高了安全性。

所动非金属膜片砬压阀的可靠性不能满足重要气动系统的使用要求。气动先导式金属膜片减压阀解决了这一问题。该阀利用金属膜片的微小变形开启先导阀并设定压力，先导阀控制主阀开启，主阀输出反馈给金属膜片保持输出压力稳定在设定压力上。该阀研制完成并给５年多的生产使用，各项技术指标达到设计要求。