伺服变量是斜盘式轴向柱塞泵常用的变量方式,将直接影响到泵的整体性能。伺服变量技术原理复杂,目前仍是阻碍我国斜盘式轴向柱塞泵发展的关键技术。针对高压轴向柱塞泵研发试验过程中遇到的变量压力冲击较大、无法完全制动等,深入研究探索不同因素对变量特性的影响。将动态过程分为启动过程、回位过程、制动过程和制动恢复过程,利用系统建模仿真AMEsim软件建立变量机构数值模型,并通过压力曲线试验和仿真结果对比证实模型的有效性。在不同进口阻尼、回油阻尼、回位弹簧刚度条件下,对伺服变量系统进行了数值模拟。研究结果表明:进口和回油阻尼对变量动态过程均产生影响,弹簧刚度主要对制动过程有影响。

油膜形状对滑靴的润滑特性影响很大.为了准确获取滑靴的润滑特性,需要精确地求出滑靴的油膜形状.考虑了滑靴工作过程中的倾覆现象,采用非均匀间隙对滑靴的油膜形状进行了描述,建立了滑靴的润滑控制方程,采用高斯-塞德尔超松弛迭代方法进行求解,得到滑靴流场的压力分布.考虑到压力分布与油膜形状存在对应关系,通过滑靴的受力平衡分析,建立了滑靴稳态油膜形状的数学模型,并将其简化为以法向力平衡、流量守恒为等式约束,以滑靴倾角以及滑靴倾斜方位角为不等式约束,滑靴力矩平衡为目标的两参数单目标优化问题.采用小生境遗传算法对不同转速下滑靴的稳态油膜形状进行了数值求解.实例分析表明,该方法具有较好的数值稳定性,可以以较快的速度以及较高的精度收敛于模型的最优解,准确获取稳态下滑靴油膜的三维形状,从而为滑靴润滑特性的...

为实现对单活塞液压自由活塞发动机工作频率的精确控制,掌握液压自由活塞下止点运动规律是基础,基于系统基本原理,研究了活塞下止点运动规律的数学模型。通过建立数学仿真模型和试验系统,研究了液压自由活塞在下止点的运动规律及其影响因素。结果表明,活塞下止点运动过程包括反向加速和正向减速过程,活塞到达下止点后的反弹距离主要由该过程决定,活塞下止点运动过程中的反向加速力来自泵腔和压缩腔压力。系统压缩腔压力变化规律可控是工作频率精确控制的基础,压力变化规律控制要考虑活塞运动状态和单向阀的阀芯动作规律的影响。

以提高系统总效率为目标,研究了单活塞式自由活塞柴油液压动力装置的节能途径.分析了系统的能量传递过程,理论计算了能量输入、损失和输出之间的关系,结合试验结果研究了系统各组成部分的节能途径.结果表明：系统最高效率理论值可达38%,样机实测值为27.5%.理论和试验结果都表明系统总效率明显优于内燃机与液压泵的传统组合.系统内燃机部分的指示热效率达到传统内燃机的较优水平.系统液压泵部分泵腔效率的提高通过提高吸排油阀动态响应实现,高压腔和压缩腔循环效率提高通过减小两腔节流损失实现.

研究液压自由活塞发动机液压阀组动态特性.基于单活塞液压自由活塞发动机活塞运动规律,给出了其液压阀组形式,建立了阀组数学模型,对阀组的稳定性、频率响应、位移时间响应和流量特性进行了分析.结果表明：单活塞液压自由活塞发动机吸排油应分别采用反向和正向外流式锥阀;减小阀组的阀芯质量和黏性阻尼系数可减小阀芯运动与活塞运动之间的相位差,提高系统容积效率;排油阀开启过程瞬时开度大且阀芯运动受限位装置影响.

以应用静压支承原理的锥形配流副为研究对象，分析了锥形配流副配流面间流体流动原理，对比研究了长阻尼孔型和短阻尼孔型节流阻尼对锥形配流副的平衡位置和润滑特性的影响。结果显示，短阻尼孔压差与流量呈非线性关系，应用短阻尼孔节流方式的锥形配流副具有更小的泄漏量，有效降低了功率损失，提高了容积效率。

介绍了无级变速传动及储能传动系统的工作原理，对新型储能无级传动系统的变速理论与液压储能的过程进行了分析，进行了无级变速的力矩分析，提出了无级变速的控制方案，并阐述了车用液压储能传动系统特点，对液压储能中的蓄能器进行了设计，并对发动机与蓄能器共同工作时的力矩进行分析。由理论分析知，新型储能无级传动系统具有较好的动力性能，而且还可提高车辆的燃油经济性。为新型储能传动系统的工程应用提供了重要的理论参考。

流量脉动是影响径向球塞泵向高压高速方向发展的关键因素针对径向球塞泵的定子曲线优化设计是降低其流量脉动率的有效手段。基于等速曲线的特性引入高次方过渡曲线和正弦过渡曲线设计理论对单作用径向球塞泵定子曲线进行改进提出曲线分段方程。对两种新型曲线影响泵流量脉动的效果进行对比评价分析了曲线形式、过渡角度和球塞个数等主要影响因素。结果发现采用正弦过渡曲线设计可较大幅度(20%)降低径向球塞泵的理论流量脉动率可为低流量脉动的径向泵设计提供新思路。

研究单活塞式液压自由活塞柴油机（HFPDE）的启动工况,得到其启动流程。基于系统启动能量传递过程,理论分析了各组分能量的定量分配关系,研究了回复蓄能器、频率控制阀以及压缩腔参数的匹配方法并进行了相应的试验验证。结果表明系统启动压缩行程较稳定工况长且单次循环启动成功率较高。系统启动输入能量主要来自回复蓄能器且主要被高压腔高压油和动力腔气体吸收,启动压缩过程压缩比可以灵活调整,提出的系统启动装置参数匹配方法和启动流程可行。

研究液压机械传动系统的动态性能．根据功率键合图规则，建立二段式液压机械双流无级传动装置双流传动工况的键合图模型，并以惯性元的广义动量和容性元的广义位移作为状态变量，推导出系统的状态方程．根据键合图模型，分析了该无级传动系统的动态响应特性，分别得到负载、输入转速和斜盘摆角变化时，系统输出转速和系统主油压的响应曲线，同时分析了液容变化对系统响应速度的影响．分析结果表明，该系统动态响应达到稳定的时间为0．5s，当液容增大时，达到稳定的时间将延长。