针对液压系统油源的安全性及可靠性问题,提出了油源冗余设计方法,即多油源供给多负载。当某一油源发生故障时,能源选择阀切断故障油源,由其他油源给负载提供基本液压能源,使系统能完成必须的服役性能。针对液压系统能源选择阀存在的频繁换向与振动问题,提出了一种插装式液控能源选择阀,其先导阀采用锥阀和可变阻尼形式,主阀采用三台肩且终端有缓冲功能的滑阀。建立了插装式液控能源选择阀的数学模型,分析了能源选择阀在两种模拟故障下的切换压力及切换时间、油源压力脉动等特性。理论分析结果表明,当油源压力发生阶跃和线性变化时,某能源选择阀切换时间分别为5ms和7ms。当压力发生波动时,主阀不会发生振动,可通过液控先导阀结构设计来控制切换压力和回复压力大小。

传统的压力控制回路中,动力元件都采用传统的单作用泵。当回路只用一个泵提供压力时,压力控制回路无法满足系统对多个流量的需求。而多泵和多速马达是基于双定子理论所设计的一种液压元件,可实现一个泵(马达)的多输出。当代替传统单作用泵和单作用马达用于传统液压回路中时,此时的液压回路就是一种新型的液压回路。由于元件的特殊性,使系统可满足多输出、多功率的需求。新型液压回路减少了很多控制元件,所以在实现与传统液压回路相同功能时,新型液压回路可节约很大的能量。多泵多马达调压系统的实验结果表明,由于泄漏原因,导致泵随压力增加,实测流量减少;双定子泵的容积效率随着压力的增大而减小,机械效率和总效率随之增大而增大。尽管由于一些不可控因素导致的误差,但也证明了回路的可行性和元件的原理正确性。

现有的定量泵无法满足单泵输出多级流量，传统液压系统为了解决需求不同级流量问题，会采用变量泵以及利用阀类和辅助元件的控制来满足工况要求。多输出径向柱塞泵利用其结构特殊性，可实现输出流量多样性。根据力平衡原理和曲柄滑块机构原理，对多输出径向柱塞泵运动学进行分析，通过分析该泵不同工作方式下的流量脉动，确定了流量脉动最小的工作方式。理论分析表明，非相邻两列柱塞联合输出时的流量脉动曲线和相邻两列柱塞的输出流量脉动曲线相似，且不同工作方式下的曲线周期规律均和单列柱塞曲线周期规律有关，当泵输出最大流量工作时，油流的脉动幅度和脉动周期远小于单个输出。利用该泵样机，进行了泵的原理实验，实验结果表明，随着泵出口压力升高，测得泵实际流量不断减少，但是，由于加工条件有限，部分零件的...

为了使传统速度控制回路在不增加液压元件的前提下可输出多种转速和转矩,采用了双定子泵和双定子马达作为系统的动力元件和执行元件。通过分析其新型液压回路的静态特性可知,多泵多马达速度控制回路不仅可输出多种转速和转矩,而且可实现多种恒功率和恒转矩输出,同时又实现了节能要求。为以后深入研究其他回路的动态特性和回路的设计应用提供了基础和参考。

为了延长径向柱塞马达的寿命,设计了基于力偶原理的新型马达。力偶型马达的形成受马达柱塞数和凸轮环导轨曲线作用数的影响,通过分析马达柱塞数和导轨曲线作用数之间的关系,确定了形成力偶型马达的条件。马达在工作过程中存在相对运动的摩擦副,而相对运动的摩擦副处会产生油液的泄漏。以内马达为例,通过对柱塞在缸体中的径向运动产生泄漏和配流盘配流产生泄漏的分析,确定两处的泄漏公式。对马达原理进行了试验,验证了力偶型径向柱塞马达原理的正确性。