电液激振器受传统的电液伺服阀频响特性的限制,其激振频率难以提高,采用2D阀替代传统伺服阀组成电液激振器的方案,该激振器通过增加阀芯的旋转速度来提高其激振频率,同时将该电液激振器应用于4轴高频结构试验系统。对试验系统的结构和工作原理进行了分析讨论,包括频率、幅值和相位的控制方法。基于系统的频响仿真分析,提出了4个作动器的同步控制策略,对理论分析进行实验验证。试验结果表明：该电液四轴强度疲劳试验系统能在40 Hz~200 Hz范围内对试验对象进行同步加载试验,其频率、幅值连续可控。

本文介绍了一种新型2D数字换向阀,该阀运用伺服螺旋机构的原理设计,采用数字控制的方式工作;实验证明,该阀具有结构简单、频响高、线性度好、重复精度以及可靠性高等优点.

本文针对振动油罐振动中心的偏移现象，提出了一种新的振动中心纠偏装置。该装置结构简单，性能可靠，具有一定的应用前景。

基于2D阀的基本工作原理—阀芯轴向运动对其旋转运动的跟随作用同时采用节能的、小推力的比例电磁铁作为电-机械转化器提出了一种2D电液比例阀的设计方案。设计了2D电液比例阀的结构和压扭联轴器并对其建立数学模型和进行仿真分析。仿真结果表明当系统压力为28 MPa时2D电液比例阀的阶跃响应时间为21 ms而-3 d B时对应的频宽为16.4 Hz。

为取得具备较高频率的电液激振器，设计一种2D电液数字高频阀，并对其进行结构分析和实验性能的研究。该2D阀利用无刷直流伺服电机和高速齿轮箱传动机构带动阀芯做旋转运动，以控制激振器的振动频率；利用步进电机和凸轮机构控制阀芯的轴向运动，以控制激振器的振动幅值。该阀结构简单，抗污染能力强，能直接数字控制，且能获得较高的激振频率。

2D数字压力阀是采用阀芯的双运动自由度设计的导控型压力阀.该阀由阻尼管型的液压桥路和旋转自由度构成阀的导控级,控制着一个阀腔的压力,该压力与反馈到另一个阀腔的压力进行比较,所产生的不平衡力驱动阀芯线性运动从而改变阀口的大小,使的阀的出口压力与液压桥路的输出压力保持定值比例关系,并且不随阀口输出流量的变化而变化.阀芯的旋转运动由数字接口驱动,该数字接口由执行元件--步进电动机及数字阀控制器组成.控制器的核心部分为跟踪算法,该算法可以使步进电动机的输出角位移连续可控,这样可以同时保证阀的响应速度和控制精度.

应用螺旋机构原理设计出新型数字液压伺服缸,它是通过控制步进马达的转角直接实现对活塞位移的量化.为获得合适的结构参数,使其具有良好的动态性能,对数字缸进行数学建模,用Simulink工具构建成非线性动态系统模型框图,结合Matlab编程进行动态仿真分析,根据活塞下腔容积、工作载荷、螺旋槽断面尺寸和活塞半径4个主要参数变化获得的动态响应曲线,讨论了数字缸的结构参数和工作参数对动态特性的影响,进行了修正系统设计;结果表明,该结构参数下的数字缸具有优良的动态特性,尺寸小、成本低和抗污染能力强,特别在接近满负载、小行程工况下,性能更佳.因此,该数字缸在数控调整系统中具有很好的应用价值.

传统的结构疲劳强度试验系统中,电液激振器受电液伺服阀频响特性的限制,激振频率在一定程度上难以提高,为此设计了一种新型的试验系统。采用2D阀控液压缸组成电液激振器的方案来提高激振频率,包括2D高频激振阀、液压缸和偏置控制伺服阀。在2D阀中,阀芯的旋转运动和轴向滑动对激振频率和幅值实现独立控制,激振频率主要由阀芯的转速决定,易于通过提高阀芯转速来实现高频激振,进而提高疲劳强度试验系统的激振频率。文章对上述方案进行了理论分析和实验验证。结果表明：仿真曲线与实验结果基本吻合,系统能在5~200 Hz范围内对试验对象进行同步加载试验,其频率、幅值连续可控。该系统已在实际中得到应用。

对先导零遮盖型2D伺服阀性能进行研究。首先对先导零遮盖型2D伺服阀的零位泄漏量进行了理论分析。在建立阀芯直线位移对阀芯转角关系的基础上对先导零遮盖型2D伺服阀的动态特性进行了仿真分析。最后，为了验证理论分析的正确性，设计试制了一个7MPa压差下300L／min的零遮盖2D伺服阀，进行了零位泄漏量测试和动态响应测试。实验结果表明，在压力21MPa，先导零遮盖型2D伺服阀零位泄漏量为0．6L／min，先导零遮盖型2D伺服阀的阶跃响应的上升时间约为7ms。理论分析和实验结果均表明先导零遮盖型2D伺服阀具有良好动态性能，并且其零位泄漏量很小。