液压缸驱动的双连杆偏心隧道掘进机较通常的圆形隧道掘进机具有独特的优点。它除了可以完成圆形断面的切削，还可以完成异形断面的切削。本文对其驱动液压缸进行分析，推导出恒流量供油时刀盘转速是脉动的。当泵采用恒功率控制时，可使刀盘转速脉动为零的结论。

旨在提高掘进机的生产安全可靠性，研究了工作介质污染对掘进机液压系统造成的影响。该文论述了污染物成因及其特点，以及对掘进机的供油泵站、液压油缸、行走部、装载部、刮板输送机等的工作性能所形成的故障及影响，从掘进机产品研发、检修、工作面使用管理等方面提出液压系统污染控制的对策措施。

针对掘进机用螺纹插装式平衡阀易产生低频抖动、气穴、漩涡、噪声等现象，对螺纹插装式平衡阀的内部流场特性进行了模拟仿真。主要分析了螺纹插装式平衡阀的工作原理和主阀芯的受力情况，建立了主阀芯的数学模型；建立了螺纹插装式平衡阀的主阀二维几何模型，利用FLUENT软件模拟其内部流场特性，寻找出低压区、高速区和漩涡区。结果表明：较大的锥角角度，可以减小节流口出口的低压区域，可以减少气蚀现象的发生，也会使阀芯侧面的漩涡区域变大，易使阀芯产生抖动；较小的开口度，会减小节流口出口处的负压区域，增大节流口出口漩涡区域，减小阀芯侧面的漩涡区域，减少和避免气蚀和低频抖动现象发生，也会加大油液对阀芯锥面的冲击。

针对掘进机摇臂升降液压系统中密封件易损坏，造成升降油缸无法自锁，摇臂自行下落的问题，研究了摇臂升降液压系统及元件工作原理，建立AMESim模型，分析动态特性，发现摇臂升至极限瞬间产生液压冲击是造成密封件损坏的根本原因，通过增大油缸内截面，降低平衡阀和溢流阀的开启压力，可有效降低液压冲击的瞬间峰值，延长了密封件使用寿命。

针对掘进机液压系统平衡阀参数设置对掘进机升降运动的稳定性有重要影响的现状，利用AMESim建立了截割部升降运动液压回路负载敏感泵、比例多路阀、平衡阀、截割部升降运动机构仿真模型。采用AMESim优化分析工具，将平衡阀开启压力作为输入参数，将与截割部运动相关的液压缸运动速度和流量作为输出参数，定义最小速度、稳态速度波动、流量误差为复合输出参数，通过设计优化方法得到了最佳平衡阀开启压力设定值。

为模拟掘进机的掘进过程，设计开发全断面掘进机综合试验台，其中用于模拟地质环境的模拟系统由土箱、加载系统和密封部分组成。介绍加载系统的设计思路、主要功能特点和参数。为实现加载系统压力实时可调以模拟不同地下深度的水土压力，同时兼顾加载过程中系统的稳定性和快速性，采用液压加载。利用AMESim软件对压力控制油路进行仿真，比较加载过程中不同压力控制方式的性能差别和特点，分析液压缸加载的控制原理，决定选择比例溢流阀压力控制方式。完成分区控制的液压加载系统的整体设计和元件选型，以及液压泵站的三维集成设计。

采煤机与掘进机等大型设备在使用中由于受力较大，经常发生联接螺栓齐根切断的现象，由于井下防爆的要求，现场不能使用电钻等工具，往往要把设备上井进行处理，

为改善TBM法施工中支护速度相对较慢的现状，提出了基于液压支柱的巷道临时支护方案。建立的临时支架力法计算力学模型，可实现钢拱架与液压支柱的选型设计。编制了可视化软件，能用于对支架参数的快速优化选择。用ANSYS软件对支架结构进行了位移分析。最后，以开磷集团悬臂式掘进机为工程实例，选择使用了DWQ25型单体液压支柱与11号工字钢配合使用的临时支护方式，研究表明，该支架支护不但能保证掘进机高效快速掘进，而且能有效控制岩层位移和保证作业安全。

本文阐述了掘进机液压系统污染的危害与原因，同时阐述了液压系统安装、运输、使用过程中的污染控制。

本文主要阐述了掘进机液压系统的液压油箱、液压系统的回油过滤器、轴向柱塞泵的旋转、轴向柱塞泵、溢流阀压力的调整、单向节流阀的调整、液压系统维护、液压元件的使用等维护。