利用液压控制理论和SIMULINK控制系统仿真软件以DQ-18型地下运矿卡车(地下汽车)液压动力转向系统为例计算并仿真铰接车辆液压动力转向系统的动态特性仿真结果为设计液压动力转向机构提供理论依据。研究结果表明:负载质量决定液压转向系统的响应速度响应速度与负载质量成反比。为改善液压转向系统的动态特性应减少转向油缸负载质量同时缩短转向系统液压管路的长度以减少液压管路中油液质量;液压系统的有效液体体积弹性模数对液压系统的动态响应速度影响很大严格控制液压系统中空气的含量同时液压管路采用钢管以及缩短液压胶管的长度以改善系统的动态特性。该液压动力转向系统仿真模型针对不同的液压转向系统只需改变个别参数就可对液压转向系统进行仿真和优化设计。

针对硬岩掘进机在掘进过程中产生的随机振动对先导式溢流阀的影响,建立阀在振动下的动力学模型。仿真分析了随机振动参数与阀体结构参数对先导式溢流阀动态特性的影响规律。研究表明,当先导式溢流阀受到横向或纵向随机振动时,随着白噪声方差增大,压力超调量基本不变,稳态下压力波动幅值呈波动性增加。随着白噪声均值增大,压力超调量逐渐增加,但稳态下压力波动幅值基本不变,横向振动对阀动态特性的影响程度要大于纵向振动。通过增大主阀前腔容积,先导阀弹簧刚度与先导阀前腔容积可以改善阀在随机振动下的动态特性。

利用液压控制理论和SIMULINK控制系统仿真软件,以DQ 18型地下运矿卡车(地下汽车)液压动力转向系统为例,计算并仿真铰接车辆液压动力转向系统的动态特性,仿真结果为设计液压动力转向机构提供理论依据。研究结果表明负载质量决定液压转向系统的响应速度,响应速度与负载质量成反比。为改善液压转向系统的动态特性,应减少转向油缸负载质量,同时缩短转向系统液压管路的长度以减少液压管路中油液质量;液压系统的有效液体体积弹性模数对液压系统的动态响应速度影响很大,严格控制液压系统中空气的含量,同时液压管路采用钢管以及缩短液压胶管的长度,以改善系统的动态特性。该液压动力转向系统仿真模型针对不同的液压转向系统,只需改变个别参数,就可对液压转向系统进行仿真和优化设计。

根据负荷多变工况条件下发动机—变量泵系统的节能要求,分析了发动机功率极限负荷的控制机理;运用转速传感控制原理,提出了变量泵随发动机功率变化进行功率匹配的动态调节方法;给出了发动机—电比例控制变量泵功率匹配控制方框图,推导出系统控制调节传递函数。实验证明外负荷变化时变量泵吸收功率与发动机输出功率基本匹配,发动机无须功率储备就可以保持正常工作,节能效果明显。

TBM掘进机在掘进过程中会产生基础振动。当振动频率过快和振幅过大时会导致电磁换向阀阀芯位移超调量过大、阀芯自启和位移波动幅值过大,对稳定性影响较大。采用缓冲装置很难实现稳定性控制,需要对阀的结构参数进一步优化。根据阀芯力平衡方程分析三种情况下的电磁换向阀动态特性,重点研究基础振动和阀结构参数对阀超调量、位移波动幅值的影响规律。在Matlab/simulink上建立振动环境下电磁换向阀仿真模型,仿真验证各振动参数和阀结构参数对阀动态特性的影响规律,然后进行仿真优化,最后对仿真优化结果进行验证。结果表明：基础振动和阀结构参数会改变阀动态特性;优化后的模型能减小电磁换向阀阀芯位移波动幅值和位移超调量,提高阀的稳定性和振动适应性,为基础振动环境下电磁换向阀的选型和抑振提供基础理论参考。

针对硬岩掘进机（tunnel boring machine，TBM）强振动工况，分析引起泵轴疲劳失效的两种机理：载荷与材料性能变化．建立了泵轴在强振动下的受力仿真模型，仿真得到泵轴稳态受力幅值随频率及振幅均呈线性增加．根据经验数据。获得不同工况下的S-N曲线修正模型．建立泵轴的有限元模型，加载不同工况的载荷与材料参数，得到振动参数影响泵轴疲劳寿命的规律．结果表明：当振幅小于3mm，频率小于20Hz时。泵轴总能满足对寿命要求；当振幅大于4．8mm时，不能满足其寿命要求；当频率为10Hz时。能满足泵轴疲劳寿命的最大振幅为4．3mm．

制动系统是铲运机必不可少的组成部分，它能使行驶中的铲运机降低速度或停止。特别对于地下矿山来说，由于路窄、坡陡、弯多，保证铲运机的行车安全已成为铲运机设计者和使用人员十分关注的问题。所以人们对铲运机制动系统的性能及结构提出了愈来愈高的要求。

利用液压控制理论和SIMULINK控制系统仿真软件,以DQ 18型地下运矿卡车(地下汽车)液压动力转向系统为例,计算并仿真铰接车辆液压动力转向系统的动态特性,仿真结果为设计液压动力转向机构提供理论依据。研究结果表明负载质量决定液压转向系统的响应速度,响应速度与负载质量成反比。为改善液压转向系统的动态特性,应减少转向油缸负载质量,同时缩短转向系统液压管路的长度以减少液压管路中油液质量;液压系统的有效液体体积弹性模数对液压系统的动态响应速度影响很大,严格控制液压系统中空气的含量,同时液压管路采用钢管以及缩短液压胶管的长度,以改善系统的动态特性。该液压动力转向系统仿真模型针对不同的液压转向系统,只需改变个别参数,就可对液压转向系统进行仿真和优化设计。