通过对液压油缸缓冲结构特点和缓冲特性的分析总结,提出一种新型油缸缓冲结构——圆柱形变节流面积缓冲结构.对该缓冲类型的缓冲结构参数设计、仿真和对比试验,可使液压油缸缓冲性能接近理想的缓冲性能,从而减少对液压设备的冲击,增强设备的安全性、舒适性及可靠性.

液压缓冲装置吸收能量大、效率高、缓冲过程变化平缓,被广泛应用于各类液压系统中。传统的缓冲装置无法对超短行程、大载荷工况进行缓冲。为此,利用Amesim搭建仿真模型,对内、外部缓冲装置组合进行分析,得到结构参数对缓冲性能的影响,找到最优解决方案。结果表明,通过合理设计与工况匹配的外部缓冲装置,可以有效降低末速度及缓冲压力峰值的大小,减少液压系统的振荡现象。

针对石油天然气钻井作业中所遇到的由于坚硬多变岩层造成的钻头抗冲击能力差、易损坏等问题,提出一种连续油管钻井自适应进给系统,设计一种带有安全保护功能的防失速短节。采用交变力、线性变化的力和恒力模拟钻进不同硬度的地层,利用ADAMS软件仿真钻进过程,探求钻头进给速度随不同地层硬度的变化规律,结果表明该钻井系统对硬度变化的岩层具有自适应性。用不同速度的质量块分别撞击带有防失速短节和无防失速短节钻头,模拟钻头突然撞击坚硬岩层,得到钻头瞬间所受的冲击力,结果表明:带有防失速短节的钻井系统具有良好的缓冲性能,可以有效地保护钻头。

液压缸在缓冲过程中,内部液压油受到挤压而形成非定常的流动,会对液压缸的工作性能及液压系统的稳定性造成影响。采用数值模拟方法对某三级液压缸在收回过程中的缓冲特性进行数值模拟分析,分析活塞以不同速度进入缓冲区后液压缸内油液的流动情况。结果表明:活塞端面进入缓冲套后,从缓冲腔中挤出的油液的压力及速度都增大,并在缸底的缓冲腔内形成较大的漩涡,阻碍活塞的运动;当活塞收回速度较大时,活塞端面靠近缓冲套时,受到挤压而从缓冲区

针对具有内置溢流阀的溢流式高速缓冲气缸建立了非线性动力学模型，并运用Simulink软件建立仿真模型进行数值计算，得到气缸在缩回运动过程中的位移、速度以及各腔室压力的仿真数值解。为了验证仿真模型的正确性，搭建了高速气缸缓冲性能测试平台，对气缸在运动过程中的相关动态参数进行试验测试，通过试验数据与仿真结果的对比分析来对仿真模型进行验证。最后通过仿真分析了内置溢流阀的阈芯质量和预紧弹簧刚度对气缸缓冲性能的影响，结果表明，不同的溢流阀阀芯质量和预紧弹簧刚度都对气缸缓冲性能有较大的影响，为进一步研制更高性能的高速气缸缓冲结构提供了重要依据。

兖州矿业（集团）公司济宁二号煤矿YGD1100／95型刮斗式混均堆取料机料耙液压站原部件全从国外进口。购置周期长，高速运行时缓冲性能不理想，且无备用应急保护措施。为此，对堆取料机的液压系统进行了改造。

测试技术作为一种新产品开发的重要手段，可以有效缩短新产品研发周期，提高产品研发成功率。该文以液压缸缓冲设计为例，介绍测试技术在液压缸中的应用。结果表明，采用测试技术能够直观、量化缓冲性能指标及结果，并能进行改进前后缓冲性能的对比，从而缩短了元件满足主机性能需要的试制周期。

提出并设计了立体车库过放液压缓冲系统,选型计算了系统关键元件参数，基于AMESim搭建了过放液压缓冲系统仿真模型，得到了载车板速度位移和缓冲缸压缩腔压力流量动态性能曲线，分别研究了不同溢流阀弹簧预压缩量和刚度对缓冲缸压缩腔及载车板位移的影响。仿真结果表明：该系统能有效吸收载车板过放能量；在不发生撞缸的条件下，减小溢流阀弹簧刚度和预压缩量有助于降低缓冲缸压缩腔压力冲击和提高缓冲缸吸能量。

液压缸缓冲过程中的流动问题属于多体做相对运动的非定常流动,会对液压缸的工作性能及液压系统的稳定性产生影响。采用基于动网格技术的三维非稳态CFD方法,对液压缸缓冲过程进行数值模拟,分析缓冲过程对缓冲性能的影响。结果表明:采用带缓冲环的缓冲结构形式会在缓冲环后部区域形成旋涡区,使油液对活塞的阻碍作用增强,活塞的减速度变小,有利于缓冲;然后采用变参分析法研究不同的缓冲结构参数对缓冲性能的影响,分析结果能够为液压缸缓冲结构的优化设计提供指导。

从理论和试验两个方面研究了所设计的电流变阻尼器在大冲击下的抗冲击性能,分析了电流变液性能与阻尼器结构参数对抗冲击性能的影响.认为采用高性能的电流变液体及改变结构参数,都可以使电流变阻尼器的高速缓冲性能提高.电流变液流速对电流变液的屈服应力影响显著,其值随流速的增加按指数规律减小.从定性、定量两个方面分析了电流变阻尼器作为阻尼器效果不明显的原因为:由电流变效应引起的阻尼力在整个液压阻力中所占比例太小,不能通过改变电压来使液压阻力具有很大的调节可控范围.