针对全髋关节置换术中采用的实体假体其高弹性模量与股骨弹性模量不匹配造成术后不良反应的问题,提出了一种能够根据股骨CT数据以及股骨受力情况进行宏微一体结构个性化参数设计,并能有效降低股骨应力遮挡效应的多孔结构股骨假体建模方法。以股骨应力遮挡率作为对比指标,比较了不同多孔结构在股骨假体应力条件下的适应性。实验结果表明多孔结构假体可以有效降低术后由植入物造成的股骨应力遮挡;主轴方向弹性模量较小、斜向弹性模量较大的多孔结构能够更好地适应股骨应力,具有较好的缓解应力遮挡的作用。

为解决目前双三角钻臂液压系统参数设计采用相关经验值加安全系数的方法存在的系统压力设计偏高、液压部件选配耐压等级大、系统发热严重、制造维保成本高、系统功耗大等问题,对双三角钻臂结构进行理论分析,采用运动轨迹投影和静力学分析的方法,建立钻臂运动过程中双三角负载与运动位置之间的关系,根据臂架设计参数获取其极值及其极值位置的油缸负载参数。根据双三角结构工作原理并结合臂架工作环境,设计一种负载敏感液压控制系统,经理论分析和计算,确定系统的原理和液压元件的主要参数并试验。试验结果表明,运动极值位置的液压系统负载参数与理论分析参数基本一致,系统运行整体平稳可靠,随动油缸调节功能正常,隧道内试验3 h液压系统温升65.5℃,证明该液压系统设计的合理性和可应用性。

介绍了24位A／D转换芯片AD7799，利用AD7799解决了在弹箭静态参数测试系统中的称重问题，提供了一种低成本高精度的电子称重方案。设计了一种基于AD7799的电子称重系统，并对系统的硬件组成和电路注意事项进行了介绍，给出了软件流程图、关键代码和软件设计中的要点。应用在弹箭静态参数测试系统中，达到了很好的效果，可以推广到其他称重领域。

基于某型挖树机履带行走液压系统,针对其恶劣行走工况时的发动机超载问题,在现有液压系统的基础上提出应用功率调节功能的改进方法。结合推导的泵的输出功率与泵负载敏感控制阀阀芯位移的传递函数分析影响泵输出功率,即发动机负载的因素,以此为依据设计了功率调节功能,通过加设功率调节单元降低泵的负载反馈口压力,从而达到限制泵输出功率的目的。依据行走液压系统原理图搭建了基于AMESim软件的系统仿真模型,对模型进行了原理分析和实验验证,依据模型对功率调节功能进行仿真研究,得出阻尼孔大小为0.5mm时可以满足功率调节功能的设计目标。

某木工生产企业中一种婴儿床的生产工艺仍采用人工操作,存在浪费人力、物力、生产效率低等问题。从某生产企业实际需要出发,运用PLC控制技术、气动技术,结合伺服控制技术,设计了一套替代人工操作的婴儿床组装线控制系统,实现了婴儿床上料、注胶、压棒、卸料的全自动控制。从实际使用情况来看,用该生产线替代原有的人工操作,将提高生产效率和产品优良率,节约3~4个的人力成本,为企业带来较好的经济效益。

分析了对普通电液式无级变速器的速比控制系统,发现其有结构复杂和可靠性低等缺点,提出了CVT速比最优控制系统的设计方案。传统比例阀被PWM高速开关数字阀所取代,建立起PWM阀数学模型及阀控缸数学模型,使得控制系统简化;并用离散系统二次型最优控制理论优化控制参数,设计出最优控制器。运用MATLAB对CVT速比控制系统进行了起步、加速、减速典型工况的模拟试验。结果显示,电液式CVT速比最优控制系统具有较好的稳态与动态特性,确保了实际速比对目标速比的有效跟踪。

为从机制上深入研究超高水压下盾尾密封性能,利用机、电、液相关控制技术研制出超高水压盾尾密封性能试验台,重点设计要素有:1)动作姿态设计,试验台通过控制油缸伸缩实现轴向移动、径向移动和转向偏转等动作,模拟盾构掘进过程中的姿态变化;2)油脂供给设计,采用由5道盾尾刷形成的4个油脂腔,模拟超高水压盾构盾尾密封设计;3)超高水土压力供给设计,设计一套安全、可靠、承压可达2.5 MPa的泥水循环保压系统,模拟盾构超高水土压力。试验台为模拟超高水压复杂施工环境做好了充足的准备,通过后期测试在超高水压下的静态、动态盾尾密封性能,研究不同的水土压力、油脂腔数量、油脂质量、盾尾刷质量以及盾构掘进姿态、管片错台等因素对盾尾密封性的影响程度。

当前,液压元件综合试验台作为一种综合应用平台,已在多设备、多仪器、多系统测试中得到广泛应用。本文围绕液压元件综合试验台的内部系统综合结构,探讨了试验台的主要功能及相关参数,并对试验台系统的组成进行了介绍,然后围绕阀试验系统、马达及缸试验系统、泵试验系统的综合结构设计方式进行了分析,望能为此领域设计研究提供些许思路与参考。

针对采用传统经验方法设计的空压机活塞存在材料浪费、笨重、寿命无法预期等问题,提出了采用有限元设计方法。应用到空压机有限寿命活塞设计当中,实现了空压机活塞材料、结构、寿命的优化设计。主要通过对空压机活塞功能的分析及边界条件的界定,完成活塞外部受力、静应力、热应力以及寿命的计算,并采用误差评估方法对计算结果进行评估,最后对空压机有限寿命活塞进行试验测试,验证了该方法的有效性和准确性。研究结果表明:采用有限元设计方法设计的空压机活塞解决了传统经验设计带来的笨重问题,还能对活塞的寿命进行计算、预测。应用有限元预测出活塞的寿命,即可以为空压机制定维护保养计划提供更准确的依据,又可以精确确定空压机维修周期,这对提高空压机的工作可靠性和耐久性具有极其重要的意义。

根据某型民用飞机液压系统中电液伺服阀性能检测需求，研制一套电液伺服阀检测系统。该系统可精确检测被测伺服阀的性能指标，工作可靠，操作简单，结构紧凑，在应用中取得了良好的效果。