以某阀后补偿流量共享型多路换向阀为对象,在不饱和流量状态下分析了复合动作中补偿阀芯的压力补偿功能,探明了补偿阀芯的补偿压力随负载动态变化的特性。通过分析不同过流面积下主阀芯和补偿阀芯对各动作流量的影响,提出了考虑补偿阀芯最小开口与主阀芯过流面积影响下的复合动作流量随负载变化理论计算公式。并通过多路阀复合动作试验进行了验证,通过误差分析确立了其具有一定准确性,为实际应用中多路阀流量分配设计提供了理论依据。

液压驱动式工程机械通常都是通过液压先导控制阀来驱动液压换向阀,进而改变液压油的流通方向和开口面积,从而实现对工作装置的控制。液压挖掘机是一种多自由度的工程机械,在同一时刻内,操作手往往需要同时控制多个装置进行工作,要求机器具有很好的复合动作协调性。通过分析液压系统流量分配原理,以实现动臂提升和回转的复合动作为例,介绍几种改善液压挖掘机多动作协调性的方法。实际应用表明,通过选用其中一种合适的方法,能够达到改善液压挖掘机复合动作协调性的效果。

以起重机液压系统为例,对LUDV多路阀复合动作流量分配特性进行分析,并采用AMESim软件建立仿真模型,探明主阀芯前后压差波动及作用于主阀芯上的过流面积对于流量分配特性的影响规律,提出复合动作流量分配特性优化方案。

工程机械有多个执行机构,如挖掘机、起重机等。作业时经常出现两个以上执行机构同时动作,而在第二个执行机构加入或撤出瞬间,系统常易出现冲击抖动问题。首先提出一种全新的复合动作冲击性能定义方法,并针对常用的阀后补偿多路阀,仿真研究影响复合动作冲击的因素,总结减小冲击的方法,并进行试验验证。

为解决动臂斗杆复合动作时动臂无法提升、合理分配多路阀内流量的问题，文章设计了一种节流阀，采用CFD软件对动臂联和斗杆联进行流场仿真，然后采用AMESim仿真最终确定结构参数。研究表明，采用新型节流阀后，动臂油缸与斗杆油缸压差变小，并且可以通过改变优先节流孔的尺寸来调节压力分布，从而解决流量分配问题。通过对动臂斗杆复合动作协调性研究及实验验证，最终确定所设计的节流阀优先节流孔面积为2．457mm2，等效直径为1．77mm，满足实际挖掘复合动作时动臂提升要求。

为了更好地实现液压挖掘机动臂与转台复合动作时的能量回收，对比了不同回收方式下的能量回收系统方案。在AMESim软件中分别建立液压式、电力式以及电液协调式能量回收系统的仿真模型，通过仿真分析综合比较，提出了一种基于蓄能器一液压马达一发电机的液压挖掘机电液协调式能量回收系统。研究结果表明：该系统的能量回收率达到了45．47％，能量再利用率达到了47．37％；能耗小，能量回收及再利用效率高，能更好地实现动臂与转台复合动作时的能量回收。

破拆机器人臂系负载敏感系统具有功率自适应节能降耗、结构紧凑等特点，应用十分广泛。然而负载敏感系统中负载敏感泵流量压力仅与系统最大负载相适应，导致多臂复合动作时小负载回路上压力补偿阀能量损失较大。为进一步降低能耗，利用液压马达回收小负载回路压力补偿阀的能量损失，并带动液压泵将回收能量储存在蓄能器中，蓄能器回收能量通过扭矩耦合的方式回馈至主泵实现能量回收。通过AMESim建模仿真结果表明，增加能量回收系统可使复合动作能量回收利用率提升20%以上，系统阶跃响应与未安装能量回收的系统响应基本一致，且速度振荡减小改善了瞬态响应。

为实现液压挖掘机动臂与转台复合动作时的能量回收,提出一种基于蓄能器-液压马达-发电机的液压挖掘机电液协调式能量回收系统。在标准工况下的单个工作周期内对系统模型进行仿真分析,研究关键参数对系统节能效果的影响。结果表明：在参数合理匹配的情况下,此系统回转制动能量回收率为61.08%,动臂下降能量回收率为27.23%,综合能量回收率达到了44.79%,综合能量再利用率达到了47.37%,节能效果良好;在合理的范围内,选择初始容积小的蓄能器和排量小的回收马达能提高系统的能量回收率。

针对挖掘机回转与举升复合动作协调性存在的问题提出了一种实验与仿真方法 根据液压系统模型建立AMES-im 模型 变量泵、多路阀模型通过HCD 库搭建; 将实验中提取的数据经过处理输入到仿真模型中 并将仿真结果与实验结果对比 验证仿真模型的准确性; 根据实验中存在的问题 改进仿真模型 将原始数据输入到改进的仿真模型中 对比改进前与改进后的结果 改进后的仿真结果显示回转与举升协调性有了较大改善.