阐述了一种新型本安型电液换向阀的工作原理，采用了2D阀的技术，在本安型双向电磁铁与双自由度阀芯之间引入双向压扭联轴器。正常压力情况下，电磁铁输出的推（吸）力通过压扭联轴器使阀芯转动，由液压力差推动阀芯轴向移动，实现换向功能。本质安全技术作为低功率的设计技术，限制了本安型电磁铁的输出的推力，而压扭联轴器不仅可以实现位移-旋转的运动转换，还可以将电磁铁的驱动力放大，使其能有效、可靠地驱动阀芯运动，从而提高本安型换向阀的可靠性。通过对本安型二维（2D）电液换向阀实验研究，测得其启、闭特性，表明在一定压力范围内，本安型2D电液换向阀不仅可以克服液动力和摩擦力的不利影响，还具有较快的响应速度和稳定性。

该文在利用伺服螺旋机构实现单个阀芯的双自由度的2D结构基础上，提出了一种微小型4通径的2D数字伺服阀。该阀较其他类型的微小型伺服阀，结构更加简化，具有体积小重量轻抗污染能力强频响高等优势。该文对该阀进行了结构分析，并建立了力学模型，搭建实验台进行静态及动态特性分析。实验结果表明，该阀具有良好的静动态特性，其滞环小于1％，在25％满量程的正弦输入信号下，-3dB、-90°处的频宽约为130Hz。

一种小型动静压振动主轴，该主轴结合螺旋腔轴承，通过双自由度阀（2D激振阀）控制轴向振动，适用于高转速、高频振动的切削中。通过Fluent软件对动静压轴承油膜在不同参数下的压力分布及承载力大小进行仿真分析。实验采集激振频率在20～800Hz之间，振动腔的压力、主轴振动位移以及主轴振动的加速度;通过测试主轴不同的旋转速度以及不同供油压力对主轴径向位移的影响，分析主轴的回转精度。