结合水介质的特性及典型先导式油压溢流阀的结构,分析了先导式水压溢流阀存在的关键技术难题,在此基础上设计了一种新型的先导式水压溢流阀。针对关键技术难题,在结构上主要采取了如下措施在溢流阀入口设置固定阻尼孔和二级节流主阀口以减小气蚀;在材料上阀芯采用奥氏体不锈钢,阀套采用铝青铜QA19-4增加阀的抗气蚀和抗腐蚀能力;阀芯结构采用异性结构保护重要过流阀口;阀芯上加组合密封件以减少泄漏和拉丝侵蚀。对改进后的溢流阀的静态特性进行了分析,并采用AMESim对溢流阀进行了建模,分析了不同参数对阀动态特性的影响。通过静动态分析,增强了溢流阀性能的可靠性。

液压摆动缸作为水下机械臂的核心部件之一,是机械臂的重要执行与能量转换机构。目前的液压摆动缸主要依靠油压驱动,存在与海洋环境不相容和易发生腐蚀磨损失效等诸多问题,因此提出了一种以水作为传动介质的液压摆动缸。研究了水压摆动缸关键部位的密封形式,并建立高速开关阀控摆动缸AMESim模型,分析了批处理的单参数对阀控缸系统跟随特性的影响;然后利用AMESim和Simulink联合仿真技术,建立了联合仿真模型。通过联合仿真解决了传统MATLAB仿真中难以建立精确数学模型的问题,加入PID控制器,使得系统响应速度加快,超调减小,抗干扰能力提高,跟随性能提高。

基于液压系统污染颗粒迁移特征的描述，通过引入液压元件污染磨损理论及颗粒尺寸分布模型，运用区间优化算法，建立了典型单回路液压系统过滤设备的运行成本数学模型，以确定系统中各过滤器的安装位置及维修周期，使得系统在正常工作的前提下所耗费的成本最小，从而避免过滤器配置设计的盲目性，为液压系统日常检修方案的制定提供理论依据。算例验证了模型的有效性。

结合水介质的特性及典型先导式油压溢流阀的结构，分析了先导式水压溢流阀存在的关键技术难题，在此基础上设计了一种新型的先导式水压溢流阀。针对关键技术难题，在结构上主要采取了如下措施：在溢流阀入口设置固定阻尼孔和二级节流主阀口以减小气蚀；在材料上阀芯采用奥氏体不锈钢，阀套采用铝青铜QA19-4增加阀的抗气蚀和抗腐蚀能力；阀芯结构采用异性结构保护重要过流阀口；阀芯上加组合密封件以减少泄漏和拉丝侵蚀。对改进后的溢流阀的静态特性进行了分析，并采用AMESim对溢流阀进行了建模，分析了不同参数对阀动态特性的影响。通过静动态分析，增强了溢流阀性能的可靠性。