介绍了纯水节流阀口和气蚀试验模型的设计,实验对比研究了异型纯水节流阀口和常用的锥形节流阀口的抗气蚀性能。在不同的流量、压力和阀口开度等实验条件下,研究了两种不同结构节流阀口的流量-压差特性;对在不同阀口开度和进口压力下阀出口压力脉动进行了频域分析,得出了其相应的临界气穴系数。实验结果表明采用异型原则设计的纯水节流阀口较常用的锥形节流阀口流量-压差特性曲线的斜率小,即刚度大,临界气穴系数小,抗气蚀能力强,阀口两端能够承受更大的压差。

由于水介质的气化压力高 ,使得纯水液压元件中气蚀现象非常严重。文中介绍了国内外液压元件气蚀现象的研究情况 ;分析了纯水液压阀中节流气穴和气蚀现象产生的机理 ;介绍了纯水液压阀气蚀试验系统以及采用压将分级、压力补偿和异形结构原则的节流阀口的设计。

水的黏度低,润滑和密封问题突出,水液压控制阀阀芯上所受的非线性力大,采用传统的电机械转换器,性能与油压元件差距大。音圈电机体积小,频响和控制精度高,具有较大输出力和输出位移,利用音圈电机驱动水液压控制阀,能有效地对阀芯位移进行位置控制。设计了具有直线轴承导向和阀芯位移反馈的新型音圈电机直驱水液压节流控制阀,在音圈电机数学模型和位置控制研究的基础上,基于AMESim建立了音圈电机直驱水液压节流控制阀系统仿真模型。仿真与试验结果表明,控制阀具有较高的线性度和较大的流量调节范围,控制精度高,能够满足水液压传动系统高精度控制的应用需求。

水的黏度低,水液压控制阀采用传统的电机械转换器,因润滑和密封问题其性能与油压元件差距大。压电驱动刚度大,响应快,精度高,能有效提高水液压控制阀的性能。采用球式座阀结构,通过设计合理的微调预紧机构、阀体和阀口,研制了直接压电驱动水液压节流控制阀。建立了直接压电驱动节流阀的仿真模型,仿真与静态试验结果表明,压电叠堆输入电压高时,控制阀具有相对较高的线性度;而压电叠堆输入电压低时控制刚度不足,受阀芯不平衡液压力影响,试验与仿真结果偏差大,控制阀性能不佳。采用座阀结构的水液压控制阀提高了阀口密封性,但在阀的设计和加工中应减小不平衡液压力。

水下攻千斤作业是沉船打捞的关键环节。设计一种基于非开挖钻进的水下攻千斤电液驱动系统,对钻进过程的钻进及旋转负载进行研究,分析钻头承受的切削阻力、海底泥压力、冷却液作用力以及钻杆受到的摩擦阻力的影响,并基于压力流量复合控制提出了水下非开挖钻进电液驱动系统,采用比例溢流阀控制液压马达两腔压力,采用比例换向阀控制进入液压马达的流量。采用AMESim软件对水下非开挖钻进电液驱动系统进行仿真分析,结果表明,其基本能够实现在不同海底地质条件下恒压连续钻进,保证沉船打捞水下攻千斤作业的顺利进行。

船舶进坞船舶进港装卸货和修船停泊的首要步骤，船舶能否快速、安全地进坞直接影响修造船的工作效率和经济效益。驱动系统是船舶自动进坞的动力系统，提供船舶进坞所必要的牵引力。提出了船舶自动进坞的方法，对船舶自动进坞所需要的牵引力进行了计算，选择了驱动部件，并对所选择液压马达产生的自动进坞速度进行了校核。为船舶进坞大型自动平台驱动系统的选配提供了设计参考。

设计了船舶除锈超高压水射除锈系统，给出了系统的基本参数配置，泵组系统的工作原理，论述了泵组系统的基本组成，探讨了真空吸干回收系统基本功能，研制了爬壁机器人的实验样机。采用超高压纯水射除锈系统进行了综合除锈实验，试验结果表明：选用的除锈系统参数配置合理，超高压水射流除锈成套系统搭建方案可行。

对纯水液压控制阀的研究现状进行了论述.从密封与润滑形式、气蚀抑制措施及材料选择三方面介绍了研制纯水液压控制阀的关键技术,就水介质引起的主要问题及其对液压控制阀的影响、采取的主要措施加以具体阐述;针对纯水液压伺服阀、纯水液压比例阀和三类典型纯水液压开关阀,从工作原理、结构特点、材料选择和实际效果上进行分析.

为解决传统电磁换向阀耗能高的缺点，采用压电陶瓷来驱动水压换向阀。在文中提出了压电驱动水压液压换向阀的结构形式，设计了所需大输出位移的柔性铰链结构，对本柔性铰链进行了理论的位移损失分析，最终对不同负载力下柔性铰链输出位移进行了仿真。分析与仿真表明：本柔性铰链放大机构在负载力70N时，输入端位移为0．05mm时，输出位移为0．346mm，此时放大倍数为6．92。

介绍了自行研制的纯水卸荷溢流阀的结构特点及工作原理,并对其进行了实验研究,测试了其静动态性能,分析了影响纯水卸荷溢流阀动态特性的因素.试验研究结果表明该阀在额定压力下,其静动态性能可满足使用要求.