滑块式球形转子泵结构简单,无工作死点且一周双排量,适用于超微型液压泵,但旋转盘的往复式运动和流量脉动会造成振动加剧。对球形泵进行动力学建模,得到活塞的惯性力偶矩,以及旋转盘运动时产生的陀螺力矩。由力矩曲线可知整体力矩大小取决于陀螺力矩。建立球形泵的容积方程,对其用插值法取得流量变化曲线。采用多泵合成的减振措施,抵消陀螺力矩和流量脉动,降低振动。通过ADAMS-Vibration对整机在力矩作用下的振动响应进行仿真,MATLAB模拟多泵的流量变化曲线,多泵的振动幅值和流量脉动均大幅减小,证明减振措施的有效性。

针对液压支架姿态监测中的远程监测图像质量差、监测结果的可靠性不强等问题,提出一种用于液压支架姿态监测的数字孪生模型的构建方法。以液压支架运动学模型、环境数据以及同步控制信号构建物理模型;以液压支架姿态的历史数据以及实时监测数据构建数据驱动模型;以物理模型和数据驱动模型的数据通过长短期记忆网络处理生成用于液压支架姿态监测的数字孪生模型数据;并以数字孪生模型的数据为基础驱动液压支架姿态监测的虚拟模型。实验表明:所提出的基于数字孪生的液压支架姿态监测方法在提高了监测可靠性的同时,实现了支架异常姿态的准确预警。研究结果为数字孪生模型的构建以及推动数字孪生技术在液压支架姿态监测的应用提供参考。

针对大功率泵试验台,提出变量马达加载的机械补偿液压功率回收系统,依靠改变马达排量改变系统压力。分析其工作原理,建立数学模型,并对我实验室建立的试验装置进行数字仿真和试验,分析转速、有效容积和泄漏等主要参数对系统的影响。得到如下结论通过变量马达加载可调节系统压力,满足试验需要,实现功率回馈;转速的变化对系统压力影响不大;增加容积可以增加稳定性;增加泄漏也能增加系统稳定性,但伴随系统压力降低。

在建立交流异步电机矢量控制、液压容积控制系统数学模型的基础上,建立在MATLAB/Simulink环境下的电气采用simpowersys库函数建模,液压采用传递函数联合仿真模型,实现变频调速和变量泵联合仿真,并进行仿真实验研究,结果表明采用复合控制,能提高系统的响应性能且节能,并指出系统发展应用的方向。

液压传动系统中的节能技术主要是从减少系统能量损失和回收系统剩余能量两个方面来实现的。本文总结了最近十几年国内外液压节能新技术、新方法和发展趋势，介绍了能量回收与利用的典型成功应用实例，并按照能量的性质对其分类。最后探讨了航空液压泵加速寿命试验台的节能设计方案。

介绍了航空泵变负载加速寿命试验台的设计关键问题和技术。重点研究了实验方案的选取，增速状态下电机功率的合理选取、部分和全部机械液压综合功率回收的条件和措施、抗振降噪措施、加速应力产生及试验控制系统、检测系统等。

提出了改变油液粘度进行辅助节能的方法。通过模糊控制方法控制变频风机，对油液进行冷却，可以改变其粘度，提高元器件的效率，降低泄漏引起的功率损失。对系统元器件效率、发热量等因素进行最优化匹配，达到液压系统整体工作效率最高。试验表明此方法对于泵控马达大功率系统能够起到比较明显的辅助节能作用。

针对大功率泵试验台，提出变量马达加载的机械补偿液压功率回收系统，依靠改变马达排量改变系统压力。分析其工作原理，建立数学模型，并对我实验室建立的试验装置进行数字仿真和试验，分析转速、有效容积和泄漏等主要参数对系统的影响。得到如下结论：通过变量马达加载可调节系统压力，满足试验需要，实现功率回馈；转速的变化对系统压力影响不大；增加容积可以增加稳定性；增加泄漏也能增加系统稳定性，但伴随系统压力降低。