基于轨道车辆轻量化的发展需求,制动系统部件采取更高强度材料替代原有材料成为新的研究方向,但高强度铸造件自身带来的铸造缺陷等问题需要通过修补性方式做处理。文中以机车车辆用E级钢材料的液压制动夹钳部件作为载体,通过对焊补后的夹钳托架进行理论和试验分析,来论证焊补对E级钢铸造件的强度影响,为后续E级钢作为关键承载铸造件的应用提供了一定的参考依据。

为实现对传动系统故障的精准诊断,发挥传动系统在应用中更高的效能与价值,以机械液压传动系统为例,基于信号分析技术,开展故障诊断方法的设计。引进信号分析技术,设定传动系统在运行中信号反馈的有效幅值,过滤超出预设幅值的系统反馈信号,将其作为故障信号,进行系统在运行中故障信号的采集与处理;利用Hilbert变换技术,对完成处理后的故障信号进行瞬时能量特征提取;构建系统运行状态模型,根据系统运行中的振动信号向量,实现对系统在运行中故障的诊断。对比试验结果证明:设计的故障诊断方法应用效果良好,该方法可以在排除外界条件干扰下,实现对传动系统故障的精准排查与诊断。

采煤工作会涉及各种各样的机电设备,其中最重要的设备之一就是液压支架。液压支架主要起支护的作用,进一步确保煤矿采煤工作的安全性和可靠性。主要介绍了液压支架的重要作用,液压支架会受各种因素的影响而出现倒架和滑架事故,具体阐述了引起液压支架倒滑的原因,并根据实际情况制定了液压支架的防倒防滑措施,从而确保液压支架的稳定性。

在实验室条件下利用组合式激波管设备，对运动状态下液体轴对称抛撒进行了实验研究。通过纹影装置获得其所形成雾化场的外形轮廓照片，测量获得了液核发生首次破碎的位置与对称轴之间的距离。通过对抛撒过程中R—T不稳定性与K—H不稳定性的分析认为，轴向气流作用下液体轴对称抛撒的首次破碎点与对称轴的距离主要由轴向气流的速度、轴向气流的密度、液体轴对称抛撒的出口速度、抛撒液体的表面张力系数、环形喷口的宽度等参数所决定。在此基础上，利用相似性理论和无量纲分析，获得了运动状态下液体轴对称抛撒首次破碎点与对称轴之间的距离与相关参数的无量纲关系式。

在标准端淬法的基础上，研制了末端喷油淬火设备来测试42CrMo的淬透性，仍按照标准端淬法对试样端面进行喷油淬火，直至试样冷却。采用热处理数值模拟软件COSMAP，对42CrMo钢的末端喷油淬火过程进行了数值模拟计算，模拟过程中充分考虑了相变的影响及温度一组织一应力／应变三场耦合，得到淬火过程中不同时刻的温度场、组织场、应力场和硬度场。对计算的温度和硬度变化结果进行了试验验证，模拟结果同试验结果基本吻合。

为解决材料试验机测控系统功能单一、扩展试验复杂等问题,将基于Delphi语言的软件技术与基于单片机的自动控制技术结合应用到万能材料试验机的控制系统中。开展了针对通用材料拉伸、压缩等试验标准的分析,建立了万能试验机测控系统软、硬件与试验标准规程之间的关系,提出了模块化的上、下位机软件及硬件的设计方法;在建立测控系统上位机软件及下位机软、硬件平台的基础上,对提出的模块化实验设计方法进行了评价,并进行了多目标持荷试验、水泥胶砂抗压试验以及金属拉伸试验。研究结果表明,基于Delphi与单片机的上、下位机模块化试验系统方案能够满足各种材料试验标准需求,具有试验规程编制简单灵活的特点,解决了万能材料试验机功能单一、试验扩展复杂的缺点。

合成气压缩机在运行中发生干气密封损坏,分析故障原因,并提出处理方案,保证了合成气压缩机组长周期安全运行。

针对蛟龙号可弃压载配重装置实际应用中存在的问题,通过人机工程学的设计方法,与实际应用密切结合,开展了基于蛟龙号的可弃压载配重装置改进设计与优化研究。在分析国内外潜器可弃压载配重装置应用现状的基础上,针对蛟龙号作业工况和结构特点,对蛟龙号压载配重装置进行了改进设计,设计中引入了CAD/CAM/CAE计算机辅助设计技术,最后对关键部件进行了分析研究,完成设计方案,对“蛟龙号”载人潜水器开展本体关键技术及设备优化研究具有重要的现实意义。

以移动式垃圾压缩机为例,介绍了关于以SolidWorks为平台快速进行零部件的三维建模及其虚拟装配的新方法,并 利用SolidWorks运动仿真插件Motion对举升油缸进行动力学仿真,着重阐述了对模型进行运动仿真的思路和技巧（仿真前 的准备、驱动加载、载荷施加等）,绘制了举升油缸受载荷变化曲线,对举升油缸工作性能的评估具有重要的指导意义.

负压风送垃圾封闭收集系统中,风路控制阀门装置起着重要作用,针对原有风路控制阀门装置存在的问题（关闭时因滑道内存料容易卡死、闸板和阀体间存在间隙密封不严等）,优化了风路控制阀门装置的结构、运动状态和密封原理,介绍了优化后风路控制阀门装置的结构和原理,确定了风路控制阀门装置中控制机构气缸的直径,并对控制阀门装置的密封性能进行了计算验证及ANSYS有限元分析。