针对目前超声波流量测量系统测量精度不高的问题，本文在介绍时差法超声波流量测量系统的工作原理、推导流量计算公式的基础上得出影响测量结果的主要因素，有针对性的提出了延长声波法、温度补偿法、流量修正法、系统集成化设计，为提高系统的测量精度提供一种参考。

提出基于驱动端电流检测的电磁阀故障诊断方法，研究了电磁阀驱动端电流特性及故障阀电流特征分析和识别方法。利用AMEsim软件搭建电磁阀的机、电、液模型，分析其驱动端电流与阀芯位移的关系；采集正常、弹簧断裂、阀芯轻微卡滞和阀芯完全卡死4种状态下的电流信号，分析不同状态的电流特征；针对驱动端电流为直流阶跃信号的特点，选取电流变化率为特征曲线，采用“能量-故障”的诊断方法，利用3层小波包分解对信号进行重构，并提取相应频带能量作为特征向量；利用前馈反向传播（BP）神经网络对提取的特征向量，对电磁换向阀模式识别和故障诊断。实验结果表明：基于“能量-故障”的诊断方法能较好地区分电磁阀的不同状态，并且经过训练的BP神经网络能够准确判别电磁阀的正常、弹簧断裂和阀芯卡死3种状态。

为研究轴向柱塞泵的动态特性，理论分析了其运动特性和流量脉动特性，并基于ADAMS与AMESim软件建立了某型柱塞泵的虚拟样机模型。通过联合仿真得到了不同转速下的柱塞位移、速度、加速度曲线，不同转速、斜盘倾角下的流量脉动曲线，以及不同负载下的传动轴转矩、泵出口压力曲线。研究结果表明：为减小柱塞泵的振动与噪声，其转速应限制在一定范围内；适当提高转速、减小斜盘倾角可减小流量脉动。研究结果可为柱塞泵结构优化提供参考依据。

针对同侧耦连油气悬架对多轴车辆行驶平顺性的影响建立同侧耦连油气悬架液压系统模型和整车与油气悬架耦合动力学模型。开展油气悬架台架试验验证了油气悬架模型的正确性。安装同侧耦连油气悬架和独立悬架车辆在随机路面输入下进行了行驶平顺性仿真分析并对同侧耦连油气悬架车辆平顺性进行参数化分析。结果表明随机路面输入下同侧耦连油气悬架各油缸刚度特性一致因此车身俯仰角较独立悬架较小且能够平衡各轴轮胎动载荷;随着车速的增加车身质心加权加速度和轮胎动载荷均呈增加趋势但车身质心加权加速度在车速为50~60km/h过程中稍有下降在车速为60~80km/h过程中基本保持不变;蓄能器静平衡初始体积减小刚度增大车身质心加权加速度随蓄能器静平衡初始体积减小呈增大趋势但在车速为60~80km/h过程中不同初始体积对加速度影响不同

以重型多轴车辆互连悬架系统为研究对象建立了四轴互连油气悬架液压系统数学模型。模型中考虑了管路沿程压力损失、局部压力损失和油缸活塞杆运动摩擦力的影响并进行仿真分析通过台架试验验证了模型的正确性。基于互连油气悬架液压系统数学模型对比分析了垂向和侧倾工况下互连悬架和独立悬架的刚度和阻尼特性以及对互连悬架阻尼特性进行参数化分析。结果表明:在垂向工况下互连悬架蓄能器内气体体积变化量相当于各活塞杆进出油缸的体积与独立悬架蓄能器内气体体积变化量相等因此互连悬架与独立悬架刚度特性相同但其阻尼力大于独立悬架;侧倾工况下互连悬架在增加侧倾刚度的同时也明显增大了阻尼力。两种工况下独立悬架阻尼特性不变互连悬架阻尼力随单向阀直径增大、阻尼阀直径增大、油管直径增大、油缸内径减小和活

基于MATLAB／Simulink软件包提供的仿真平台，提出了SIMULINK环境下直接利用模块组合的方法来创建液压系统的动态仿真模型，将遗传算法与SIMULINK有机结合起来，方便地实现液压系统动态特性的仿真与优化通过实例证明了仿真优化的可行性，为液压系统的系统级建模、动态仿真与性能优化提供了一个工作平台。

研究了在AutoCAD和Simulink下液压系统动态特性自动建模与仿真的实现问题。以AutoCAD为平台，建立了液压元件图形库和参数数据库，实现了液压系统原理图的计算机辅助绘制、元件选型和参数赋值；设计了原理图拓扑结构自动识别程序，能够自动提取液压原理图中元件的参数及相互间的连接关系，并生成数据文件。在Simulink下，建立了面向液压元件的仿真模型库。基于数据文件和仿真模型库，可以方便地实现液压系统仿真模型构建、参数赋值与仿真计算的自动化。

以液压驱动的大型机械装置起竖过程仿真为应用背景运用多体系统动力学理论研究了起竖系统动力学建模问题.基于R-W公式和刚体切割方法建立了起竖系统的多刚体动力学方程和约束方程以集中参数法建立了液压系统的动态特性方程通过只压缩弹簧力和阻尼力构成的碰撞力计算公式对多级缸活塞杆伸出中的碰撞过程进行了描述.最后给出了部分仿真计算结果表明了所建立模型的有效性.

针对复杂液压系统动态特性仿真中出现的刚性问题,从基本液压元件的建模入手研究了降低系统模型刚性问题的方法.基于里兹近似法,从分布参数模型出发得到了液压管路的精确近似的集中参数模型;引入了分段的阀口流量计算公式,解决了传统紊流流量方程存在奇点的问题;采用迭代计算、模型降阶和线性化处理的方法,避免了小液压容腔和小阀芯质量引入系统模型时带来的刚性问题.

讨论了含多级油缸起竖液压系统的特点运用多体系统动力学理论分析了起竖系统的多刚体模型采用'分离-碰撞'两状态模型和非线性弹簧-阻尼力函数对活塞杆间的碰撞过程进行等效建立了考虑碰撞的起竖多刚体系统动力学模型对多级油缸的运动过程进行了仿真.仿真结果表明多级缸活塞杆运动过程中的碰撞是影响大型装置起竖过程平稳性的主要因素模型和仿真结果可用于快速起竖系统的设计.