针对传统电液激振器振动频率难以提高的现状,提出了一种基于差动连接的2D阀控单出杆液压缸的新型电液激振器。阐述了激振器的工作原理,建立了数学模型并进行了仿真分析,设计了电液激振器并进行了实验研究。理论和实验结果表明振动频率在5Hz以下工作时,激振器输出的振动波形容易出现饱和现象;随着频率的提高,饱和现象就不容易出现。激振器输出力的大小与2D阀的轴向开口成正比关系,轴向开口越大,输出的力越大。

基于唇形油封的反向泵送作用密封原理,提出了一种轴表面矩形微螺旋槽织构,以提升油封密封性能;建立了油封唇口稳态的符合质量守恒的流体润滑理论模型,考虑了油封唇口表面粗糙形貌和弹性变形的影响,采用有限元法求解流体压力控制方程,获得了泵送率和摩擦扭矩等性能参数,研究了矩形微螺旋槽织构参数和轴转速对油封密封性能的影响规律。结果表明：泵送率具有随微螺旋槽角度的增大而呈先缓慢增大后逐渐减小,且螺旋角最佳值约25°,随微螺旋槽深度、线数和轴转速的增大而增大等变化规律;摩擦扭矩具有随微螺旋槽角度、深度的增大而减小,随微螺旋槽线数的增大而增大,随轴转速的增大而呈先增大后减小以至趋于稳定等变化规律。研究结果为轴表面微槽织构提高油封密封性能的设计与应用提供了参考。

为了提高激振器的振动频率，提出了一种由2D阀控制差动式液压缸的新型电液激振器，该激振器通过控制无杆腔容腔的体积变化实现液压固有频率的改变。阐述了激振器的工作原理并建立其数学模型，利用Matlab中的Simulink构建了系统仿真模型，对系统在低、中和高频段工作时的振动波形进行了仿真研究。为了验证理论分析以及激振器在低频段、中频段和高频段工作时实际输出振动波形，设计了电液激振器并进行了实验研究。实验结果表明：激振器的负载以弹性力为主时，振动频率在5Hz以下，激振器输出的振动波形容易出现饱和现象，随着激振频率的提高，饱和现象消失，当振动频率与液压系统固有频率相等时会产生谐振现象（即振动幅值突然放大），过了谐振点后振动幅值会快速下降。

传统电液振动台由于受伺服阀频响特性的限制,其工作频率难以提高到较高的水平。为此提出一种基于2D激振阀的高频电液振动台,由于2D激振阀是一种特殊结构的转阀,通过提高2D激振阀阀芯的转速可以使电液振动台的工作频率实现大幅提高。分析了高频电液振动台的工作原理,并建立了其数学模型,为了验证理论分析以及高频电液振动台工作时的实际输出振动波形,设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明：基于2D激振阀的电液振动台能大幅提高振动频率,振动台输出的振动频率达到800Hz,远远高于现有传统电液振动台的振动频率。

传统电液振动台的工作频率受伺服阀频宽的制约难以提高到较高的水平，为了解决这一难题，提出一种由2D激振阀和数字伺服阀联合控制差动式液压缸所构成的新型高频电液振动台，旨在大幅提高电液振动台的振动频率。阐述了高频电液振动台的工作原理并建立其数学模型，利用Simulink 构建了系统仿真模型，对高频电液振动台在谐振点工作时的振动波形进行了仿真研究。为了验证理论分析以及高频电液振动台在谐振点时实际输出的振动波形，设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明：高频电液振动台的振动频率由2D激振阀阀芯的转速决定，当2D激振阀的激振频率与电液振动台的固有频率相等时，振动台输出的幅值会被突然放大（即产生谐振现象），过了谐振点后振动台输出的幅值则会快速下降。