对通径6的数字伺服阀的性能进行研究。首先阐明2D数字伺服阀的工作原理,其次分析其内泄漏的原因并进行理论分析。2D数字伺服阀为利用阀芯的双运动自由度原理设计而成的导控型阀,由于其采用的是螺旋伺服机构,使得两个自由度互不干扰,十分巧妙地实现了两级阀的功能。最后对其进行试验研究,实验结果和与国外阀的性能比较均表明2D数字伺服阀具有良好的动态性能,并且其内泄漏量很小。

液压缸缓冲是一种利用流体流过缝隙的粘性阻尼作用,将机械能转化为压力能和热能,以延长冲击负载作用时间的装置。该文提出一种高速双出杆液压缸的缓冲装置,该装置作用在活塞杆上,通过液压缸内部的缝隙实现节流控制。通过建立数学模型,对不同缝隙进行了Matlab仿真研究,最后搭建实验平台以验证理论分析的缓冲效果。研究结果表明新型缓冲结构紧凑,缓冲压力作用在内腔,可以有效减少对缸筒的破坏,对于不同的缓冲开始速度,只要简单改变其缝隙的大小就能达到理想的缓冲效果。

为满足某一实际应用场合对快速响应的要求,设计了一种2D三通数字伺服换向阀.该阀结构上采用阀芯的双运动自由度原理设计——圆周自由度通过阀套上的螺旋槽与阀芯上的高低压孔的配合改变敏感腔的压力,实现导控功能,而轴向自由度控制阀口的大小.采用步进电机以驱动阀芯旋转,实现了阀的机械—电的数字化转换.建立了其数学模型并对其进行仿真分析,为验证其可靠性,加工出样品并进行测试.试验结果表明其阶跃响应稳定时间大约为3~5 ms,此外该阀还具有其他优越特性,比如体积小,重量轻以及良好的稳定性能.

对一种利用螺旋机构原理设计的数字液压伺服缸作了静态特性分析 .为使结构参数更合理、性能更优 ,利用 Matlab软件进行仿真分析 ,根据获得的曲线讨论了各结构参数对刚度和零位泄漏量的影响 .并通过修正系统设计 ,初步选定合适的结构参数 ,使数字缸具有优良的静态特性 ,特别在接近满负载的工况下 ,性能更佳 ,比传统的数字液压伺服缸更具有应用价值 .

减速顶性能测试要求系统对推杆的速度进行精确控制,为达到这一要求,研制了基于PID控制的电液伺服系统并采用特殊设计的数字伺服阀。检测系统样机对减速顶进行试验,其结果表明系统能满足减速顶性能检测要求,可以对减速顶进行快速检测。

为实现液压弹射,提出一种液压动力系统技术方案,主要由高速液压缸、活塞式蓄能器、主阀和伺服阀组成。设计了新型液压缸缓冲结构,以避免液压缸活塞运动行程末端产生强烈的撞击与振动。论述了系统工作原理和设计方法,建立了系统的数学模型,采用数字仿真的方法对弹射和缓冲过程的特性进行了理论研究,并与实验数据对比且基本吻合,结果表明：动力系统能够在70 ms时间内使液压缸活塞运动速度达到7 m/s,在12 mm液压缸活塞缓冲行程内达到95%的缓冲效率。

设计了一种可穿戴式的下肢负重外骨骼机器人，它能够为帮助人们助力，助行。介绍了人体各个关节转动需要的自由度。对外骨骼的各个关节进行分析、设计。设计了液压伺服系统，计算了液压缸上需要力的大小。为了验证模型的可行性，将样机穿戴在人体模型上，导入到ADAMS中进行动力学仿真，得到各个关节的转动情况，证明机构的可行性。

利用双自由度原理设计的小行程数字液压伺服缸克服了传统步进液压缸的一些缺点,本文对其建立线性模型,然后对静态刚度、稳定性等进行了分析,通过性能分析确定关键尺寸的范围,以保证数字液压伺服缸具有较好的动静特性.

液压弹性进给驱动是利用弹性波纹管作为驱动元件,当高压油液被引入波纹管内时将引起其线性伸长并对支架的垂臂产生一推力,该力将进一步引起水平弹性臂变形而引起研磨头位移.在弹性范围内变形位移与工作压力成正比.因而控制压力的波形即可得到所需要的研磨头的运动轨迹.压力波形由一压力控制阀实现.本文对研磨头位置精度及由此引起的非圆零件表面加工质量有重要影响的动态特性作了理论分析,并设计实验验证了液压弹性进给装置的性能,此装置在研磨头与非圆零件外轮廓接触时对磨头施加一恒定的力以模拟研磨力.实验结果证明进给驱动的刚度足够大,能够保持研磨位置精度.

对2D数字溢流阀系列中的间接检测式溢流阀进行详细深入讨论，其主阀的基本工作原理和普通的先导式溢流阀是相同的，不同之处在于2D数字溢流阀的先导阀采用了双自由度的调压螺旋机构，这不但使先导阀的结构大大简化，同时对整个溢流阀的性能也有所提高。