当前矿用掘进机已向智能化和掘锚探一体化方向发展,使得其液压系统更加复杂。针对掘进机液压系统中关键元件结构原理复杂、故障机理分析专业性强、故障排查与处理难度大、效率低等问题,阐述了关键、复杂元件的功能特征,分析了其结构与工作原理。在此基础上总结了掘进机液压系统典型故障现象与特征,详细分析了故障的诱因及处理方法,提出了故障预防的措施,可为掘进机液压系统设计、使用、维护者在系统优化、故障高效判断及排除方面提供参考。

小型混砂橇液压系统设计采用比例多路阀进行调速精确控制,并选用蓄能器减小系统压力脉动,已在青海油田和新疆油田试验成功并将批量生产。

为了提高比例多路阀输出流量的稳定性，以负载敏感比例多路阀为研究对象，利用Stribeck模型分析了摩擦颤振补偿机理，采用功率键合图理论搭建了先导阀-主阀数学模型，利用该模型并结合对该模型的仿真获得了颤振信号作用下该阀的稳态特性，最后通过试验研究和功率谱分析验证了颤振信号对比例多路阀流量波动的影响规律。研究结果表明比例多路阀的流量波动程度随颤振信号频率的增大而减小且减小幅度不断降低，随颤振信号振幅的增大而增大且两者近似呈线性关系;波动频率和颤振信号频率保持一致。可适度提高颤振信号的频率或降低其幅值，以提高比例多路阀输出流量稳定性，实现执行机构平稳运行。研究结果为比例多路阀的研究和性能优化提供了参考依据。

管片拼装机是盾构机的重要组成部分,一般采用液压驱动,其动态特性及控制性能直接决定盾构机的施工效率和安全。负载口独立控制是液压领域中一种新型控制技术,其基本原理在于液压控制回路中的进油口和出油口相互独立调节,增加控制自由度,提高系统的控制性能。分析了负载口独立控制双阀芯比例多路阀的结构及工作原理,总结了负载口独立控制系统的工作模式、特点与优势,试验验证了流量压力复合控制功能。测试了负载口独立控制在盾构机管片拼装机中的定位及微动控制性能,试验表明负载口独立控制液压系统满足管片拼装机的平稳和高精度控制施工要求。

为减小摩擦对比例多路阀性能的影响,提出基于修正黏性摩擦LuGre模型的比例多路阀摩擦特性分析、模型参数辨识以及摩擦补偿方法。通过实验测试间接得出摩擦数据,运用数据拟合方法辨识出修正黏性摩擦LuGre模型的静态和动态参数。基于辨识参数设计出修正黏性摩擦LuGre模型摩擦状态观测器,将观测器摩擦信号输出量反馈到控制模型输入端,减小摩擦对比例多路阀性能的不良影响。仿真结果表明,基于辨识参数的修正黏性摩擦LuGre模型摩擦补偿方法可提高比例多路阀的位置跟踪精度。

为了减小深水勘察船在勘察作业过程中受风浪的摇摆和升沉运动及水下暗流对托体设备的影响，设计了采用负载敏感控制技术，具有被动式波浪补偿的拖曳收放液压系统，并对其恒张力控制、负载敏感控制进行了分析研究。

提出一种多联比例多路阀结构。此结构中，通过多联先导控制比例阀的组合，采用闭环控制形式，实现了负载敏感控制功能、负荷独立控制功能、压力补偿控制等功能，并对各个功能进行了分析。

分析混凝土泵车臂架系统负载敏感型比例多路阀的结构、功能和主要技术参数，阐述该多路阀的建模目标和难点。基于多领域统一建模语言Modelica，提出一种新的多路阀模型构建方法。利用Mworks平台搭建该多路阀的模型结构并设置主要参数，并进行实例工况仿真分析。结果表明：这种多路阀建模方式简洁明了，较为贴近实际，且模型具有较高的仿真效率。

液压技术的快速发展给大型养路机械的液压系统设计提供了契机,负载敏感泵与比例多路阀在大机上的成功应用,使大机的液压系统设计提升了一个台阶,同时降低了成本。

采用负载敏感控制技术设计了一种既能电控又能手动全方位旋转的绞车液压系统并给出了主要参数的计算过程及主要元器件的选型.该液压系统具有结构紧凑、使用方便、执行元件控制回路互不干扰、可靠性高、节能等优点.