为解决农业飞机作业系统能源消耗过大、故障率高的问题,依据风动储能转化规律设计一种风力叶片,对农业飞机的高速风压进行回收利用。基于Wilson理论对农用飞机风动储能风力叶片进行气动设计,以风能利用系数最大为目标函数,在MATLAB中进行编程设计得到各个叶素截面的弦长和安装角;以有人驾驶农用飞机的能量回收及利用这一应用场景为例,对叶片的设计过程进行分析;叶片翼型的原始数据在PROFILI中获取,最后在SolidWorks中根据弦长和安装角等数据进行旋转等操作获得不同半径的叶素面,通过放样操作形成最终的叶片三维模型。设计成形的风力叶片,符合农业飞机风动储能系统的要求,对于农业飞机的高速风能回收利用具有积极的借鉴意义。

单缸轴向约束活塞液压发动机作为一种新型的双元动力源,通过活塞销与柱塞的直接连接和保留传统发动机的曲柄连杆机构,使其可以同时输出液压能和旋转机械能,而且在机-液能量转化上,缩短动力传递链,减小能量损失,但是单缸发动机工作存在不稳定性,容易引起输出高压油的流量脉动较大。通过AMESim仿真软件搭建单缸轴向约束活塞液压发动机机-液工作仿真模型,对机-液动力传递链中的柱塞运动特性、泵腔流量特性、输出液压油脉动特性进行研究,仿真结果表明:柱塞运动以及泵腔的流量特性满足液压发动机设计要求,通过蓄能器的合理选用使输出液压油流量脉动得到较大改善。

针对钳盘式制动器制动活塞采用传统的O形橡胶密封圈容易存在局部变形、弹性不足致使密封失效等问题,为了提高制动活塞的密封性能设计了一种梅花形密封圈。利用AnsysWorkbench软件建立了梅花形密封圈有限元模型,对其进行了热—结构耦合场的有限元分析,并与传统的O形密封圈进行了对比。结果表明梅花形密封圈的VonMises应力和接触应力随着摩擦因数增大而缓慢减小,并且随着介质压力增大而增大,同时,其特殊的截面结构使得VonMises应力随着预压缩量的增大而减小;相比O形密封圈,梅花形密封圈的最大VonMises减小了10.39%,最大接触应力减小了10.29%,温度场的最高温度降低了28.3%。梅花形密封圈应力变化波动较小,可避免应力集中,其密封性能优于O形密封圈,使用寿命也较长。

木墩机粉碎系统工作时由于负载变化频繁，常会出现液压马达输出动力不足导致粉碎鼓卡死等现象。设计了以负载敏感变量柱塞泵为核心元件的液压粉碎系统。在深入分析木墩机粉碎系统不同工况基础上．在AMESim平台下建立了基于负载敏感控制的木墩机粉碎系统仿真模型，并对其进行了静动态仿真。仿真结果表明：通过调节负载敏感阀和恒压阀的弹簧刚度可以缩短系统响应时间，实现系统优化；负载敏感粉碎系统输入执行元件的流量只与换向阀阀口的开度有关，与外界的压力（负载）大小无关。负载敏感粉碎系统能够实现木墩机节能降耗，提高整机的工作可靠性。

建立了铰接式自卸车液压转向系统的教学模型。利用SIMULINK工具建立了铰接式自卸车液压动力转向系统的仿真模型并对其动态特性进行了仿真。通过分析不同因素对液压转向系统动态特性的影响，获得了各因素对铰接式自卸车液压转向系统动态特性的影响规律，研究结果为铰接式自卸车液压转向系统的改进设计及提高液压系统的可靠性提供了理论依据。

根据M4系列电液比例多路阀工作机制,建立了其先导阀电液比例减压阀数学模型,在Simulink平台下进行了仿真,M4多路阀的先导比例减压阀具有较好的阶跃响应特性。利用功率键合图法对M4电液比例多路阀工作系统进行了建模,分析了工作回路动态特性,分析结果显示：M4多路阀工作系统具有较好的平稳性和良好的动态响应。研究结果为在工作系统中比例多路阀的选择使用提供了依据。