分层采油泵内柱塞与泵筒间隙密封的间隙几何参数和密封槽结构对阻流效果皆有影响。为探究有限长度泵间隙下密封槽的槽宽和数量对泄漏量的影响,基于Naiver-Stokes方程建立产出液在间隙流动控制方程,基于计算流体动力学对间隙流场进行数值分析。以广泛使用的FCCYB38-28A型分层采油泵为例(其配合间隙有3种,分别为0.045、0.095及0.145 mm),分析不同泵间隙下密封效果随密封槽的尺寸和数量变化的规律。结果表明:0.045 mm密封间隙下泄漏率随密封槽槽宽波动变化,先减小后增大;0.095、0.145 mm密封间隙下泄漏率随着密封槽槽宽增大而减小;0.145 mm密封间隙下,随密封槽数量增加泄漏率减小,但由于密封槽数量增多产生的透气效应使得泄漏率减小趋势逐渐趋于平缓;在给定密封长度和0.145 mm间隙下密封槽数量取21个、尺寸取1.5 mm×1.5 mm时间隙密封具有较好的阻流效果。

针对液压支架单连杆原来只能由人工和单个机器人焊接,焊接产品不完整、焊接效率低、单个产品装卡编程时间过长的问题,设计了液压支架单连杆机器人自动化焊接工艺。对该机器人自动化焊接工艺的基本原理、关键技术、工艺流程进行了分析,并完成制造星村煤矿液压支架共404 t结构件焊接,有效地提高了液压支架单连杆生产的智能化和安全性,经济效益显著。

某炼钢厂立式连铸机主液压站控制系统升级,控制系统升级为S7 300PLC系统、操作台升级为应急操作台,升级后系统实现了油箱温度自动控制、供液泵高压泵组一键启停、备用供液泵高压泵组自动投用等功能,实现了液压站无人值守、自动、可靠、稳定运行。

为适应不同应用场景机器人的定制化需求,研究基于一体化关节的模块化六轴机器人搭建技术。研制14和25两种型号关节,确定其机械与电气通信接口,并测试得到关节性能参数。选用BRR腕结构六轴机器人构型,通过MDH参数法得到该构型模块化机器人正运动学特性。通过分析机器人最大工况负载,研究臂展、加速度及负载之间关系。以设计的50 N负载机器人为例,仿真最大负载工况空间运动轨迹,并联合ADAMS软件进行动力学分析,验证机器人各关节的负载特性。基于模块化机器人技术,搭建两种臂展机器人,使用激光跟踪仪对机器人进行标定实验,并将机器人应用于巡检作业场景。结果表明:基于一体化关节的模块化机器人技术,可快速实现对臂展和负载的定制化需求。

传统的磁电机设计主要从路算法人手，对设计方案输出特性的验证也是通过大量的现场实验，开发成本高，设计周期长，而且造成资源的严重浪费。应用Ansofl对某型号磁电机进行建模与仿真，通过对仿真结果的分析显示，该种方法不仅缩短了开发周期，而且大大降低了开发成本，是电机设计和性能验证的一种有效方法。

为了实现航空发动机用喉道调节片热障陶瓷涂层定量均匀去除加工,进行了基于力控制的机器人磨抛加工研究。进行了重力补偿算法分析,消除了磨抛加工过程中磨抛工具重力对磨抛力的影响;提出了一种磨抛力模糊PID控制算法,利用MATLAB软件对力控模型进行了仿真分析,并进行了实际的磨抛定量去除加工实验。结果表明重力补偿可以消除磨抛工具重力对磨抛力感知的影响,精确得到了磨抛力的测量;采用模糊PID控制算法能够良好地满足了加工过程中对磨抛力的控制要求,实现了机器人自动磨抛定量均匀去除加工。

齿轮轴是传动箱中的主要结构部件,为了减轻传动箱的总体重量,在保证齿轮轴的力学性能和结构稳定性的基础上,文中提出采用空心齿轮轴代替传统的齿轮轴。在CATIA软件中建立了空心齿轮轴的实体模型,并对其进行力学分析中约束条件下的转矩分析,研究了该空心轴的结构和力学性能,为传动箱件的结构设计提供参考依据。

根据对置式液压自由活塞发动机的需求,开发了大流量快速响应电磁阀,并对其动态响应影响因素进行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了电磁阀的三维有限元仿真模型,搭建了电磁阀响应速度实验测量装置,通过仿真数据与实验数据的对比得出开启时间最大偏差为0.38 ms,关闭时间最大偏差为0.67 ms,验证了该模型的准确性。仿真结果表明：隔磁垫、铁磁材料、弹簧预紧力是低压电磁阀动态响应的主要影响因素,自由升程对开启响应影响较大,而与关闭响应无关联,运动件质量的影响最小。