本文对ZL-50装载机动臂液压缸活塞杆的疲劳强度和压杆稳定性进行了可靠性分析,并利用优化设计的方法给出了一定可靠度条件下的活塞杆尺寸。为了获得可靠性分析和设计的依据,对动臂液压缸的工作油压进行了测试,利用测试数据进行了平稳性和各态历经性检验,确定了典型工况,根据数据的统计误差分析结果,确定了数据的样本长度。

首先,概述了液力变矩器研发与应用中出现的新趋势.阐述了液力变矩器内流场测量与仿真计算、性能优化与关键结构参数分析以及液力性能预测计算等研究领域的研究概况.展示了液力变矩器相关研究领域的最新研究成果,主要包括基于非均匀有理B样条的液力变矩器叶栅系统参数化建模方法,运用计算流体力学数值计算结果改进一元束流性能预测模型,基于格子Boltzmann方法的叶轮内流场仿真技术.最后,结合上述研究成果,讨论并展望了液力变矩器叶栅系统设计与分析自动化集成技术的实现方向.

为从理论上揭示插装阀组集成控制液压系统瞬时失效的原因,以混凝土泵液压系统为例,提出了基于流体逻辑理论的插装阀组启闭状态组合的解析方法,并运用混凝土泵液压系统的数字化模型验证其有效性.研究结果表明,当负载处于一定范围时,个别插装阀的不当开启会导致不同插装阀的容腔短暂串通,造成液压系统的瞬时失效,而增加插装阀控制腔压力可以解决液压系统的瞬时失效问题.论文提出了提高插装阀组集成控制液压系统运行稳定性的设计方法.

针对外啮合齿轮泵浮动侧板在多工况下磨损问题提出了一种新型的连通式平衡机制.相比将补偿面压力区与摩擦面压力区相隔开的传统分离式平衡机制,连通式平衡机制将浮动侧板补偿面油腔与侧板摩擦面连通,以使补偿面压力梯度与摩擦面压力梯度同步变化.针对浮动侧板的压力区特征,对侧板表面局部压力分布进行线性化假设,建立了基于离散特征点的参数化力矩模型.理论分析与试验测试表明,以浮动侧板所受合力矩为评价标准,在多工况条件下,相比分离式平衡机制,连通式平衡机制浮动侧板的自平衡和自适应能力提高了61.09％.

通过研究齿轮泵侧板端面密封失效机理,得出由主从动齿轮工作腔压力非对称分布产生的侧板倾覆力矩是导致端面密封失效的关键因素.以某型号高压齿轮泵为研究对象,首先建立齿轮泵内部流场的非线性微分方程,理论推导主从动齿轮工作腔压力分布的非对称性;其次建立齿轮泵齿轮工作腔压力测试系统,对齿轮泵浮动侧板端面密封失效机理进行试验验证.试验数据表明：对应点压力试验数值与理论值误差小于5.0％,额定工况下浮动侧板关于x轴的倾覆力矩Mx=56.51N·m.

为了改善轴向柱塞泵滑靴副润滑特性,考虑滑靴副与油膜之间的热传导关系,提出了一种基于控制体能量守恒定律的滑靴副热平衡间隙公式,讨论不同柱塞腔压力、缸体转速以及进口油液温度对热平衡间隙的影响.研究结果表明,滑靴副的热平衡间隙与材料的线膨胀系数和导热率成反比,影响材料的抗温升变形以及摩擦副的配合性能;滑靴和斜盘因表面温度升高而产生热膨胀,导致热平衡间隙显著减小,与柱塞腔压力、缸体转速以及进口油液温度成正比.因此,滑靴应该选取线膨胀系数和热导率大的材料,对于斜盘则正好相反,以减少滑靴表面磨损.

在建立高速开关阀磁场计算有限元模型的基础上,计算和分析了不同工作气隙与线圈电流时高速开关阀动铁的电磁力和线圈的自感系数特性.利用动铁运动和线圈回路方程,通过仿真分析了高速开关阀的吸合和释放时间及动铁运动响应与电流变化特性.结果表明,基于有限元的分析方法保证了较高的精度.

在机液电系统中油液参数随使用条件和环境状况的改变变化较大且较难预先确定借助实验方法对系统参数进行辨识有重要的实用意义.为此以施工机械手液压驱动系统为研究对象在推导出系统传递函数的基础上首先利用PID控制中的P控制对系统参数进行辨识然后以PID控制对其结果进行实验验证.并经MAT-LAB语言仿真分析理论与实验结果一致性较好.并给出了理论分析和实验方法及部分结果.

以液压阀用电磁铁试验台计算机辅助测试(CAT)系统的开发实践为基础，着重分析了测试软件在实现数据采集与处理、曲线输出功能等方面的程序设计方法和思路.在分析CAT软件设计共性(数据采集卡编程与数据预处理等等)的同时，阐述了针对电磁铁这一特定CAT对象所采取的测试方法.CAT技术的引入与传统的'试验台+函数记录仪'测试模式相比较，在便捷性及提高测试精度方面均具有突出的优点，从而可以高效精确地反映电磁铁的静特性.

在电动汽车复合制动过渡工况中,针对液压制动力与电机制动力配合不好造成的冲击度问题,提出了双闭环反馈和电机力修正的协调策略.其中双闭环反馈策略依靠电机力来补偿液压系统的液压力跟踪误差,电机力修正策略的作用是让电机在过渡工况下始终具有补偿能力.结合集成式电子液压制动系统(I-EHB)进行仿真及硬件在环试验,试验结果表明所提出的策略能大幅减小制动力切换时的冲击度,提高车辆制动舒适性.