静液压传动装置（HST）是由泵和马达组成的闭式回路,它具有布局灵活且能方便地实现无级调速等优点,因此在机械工程领域有相当广泛的应用。首先分析静液压传动装置的主要激振频率,建立静液压传动装置壳体的三维模型;之后利用ANSYS软件对壳体进行模态分析,根据其固有频率及振型,提出改进模型的方法,最后得到优化后的壳体模型。

液压电磁阀作为液压系统中的关键元件，是电控系统和液压系统的控制中枢，在大型武器装备中使用数量多、分布广，且故障率较高，对其实施在线监测诊断对于确保液压系统的正常运行十分重要。在收集整理电磁阀常见故障的基础上，深入研究了各类故障的发生机理；通过对电磁阀常见故障和特征信号的可测性分析，提出了一种基于磁场和振动敏感的电磁阀非介入式测试诊断技术；通过对电磁阀工作过程中的磁路分析和阀芯受力分析，建立了电磁阀的瞬态响应仿真模型，并进行了实验验证，为电磁阀故障的快速检测诊断奠定了基础。

为研究液力变矩器结构对其工作性能的影响，应用正交表安排泵轮叶栅进、出口角参数进行试验设计，借助多重参考系（multiple reference frame，MRF）技术对液力变矩器内流场进行仿真，选择失速变矩比和最高传动效率作为评价指标，分析结构参数对性能的影响。对仿真结果的极差和方差分析表明：增大叶栅进口角或减小叶栅出口角，可降低失速变矩比，同时，最高传动效率也得到改善；叶栅出口角对失速变矩比和最高传动效率都有非常显著的影响，叶栅进口角对失速变矩比显著性影响较小。此外，对结果的回归分析确定了叶栅关键参数对液力变矩器性能影响程度的定量关系，并由此建立了高拟合度的二次回归方程，为液力变矩器的参数设计与分析提供参考依据。

提出一种基于遗传算法的阀控马达调速系统的PID参数在线寻优方法,利用遗传算法的全局搜索能力,降低PID参数整定的难度,提高系统控制精度,并在Matlab平台上完成优化计算和实验验证。实验结果表明：根据遗传算法寻优设计的PID控制器具有较强的鲁棒性,控制系统具有良好的动态品质和稳态精度。

设计建立了液动多路阀阀芯运动过程测量试验台，获得了快速操作先导手柄时液动多路阀的主阀芯位移、主阀芯两端压力、阀油口压力及油缸位移实测信号，得出阀口开启和关闭的时间、主阀芯运动最大速度和加速度等特征量，呈现出液动多路阀主阀芯位移、阀口面积变化、进出油口压力和油缸位移的时间历程。该研究对于深入理解液动多路阀瞬态过程、工作特性及设计具有普适性意义。

针对螺旋摆动油缸传动功率损失大的问题,对几种常用螺旋摆动油缸功率损失的情况及其总效率的构成进行了分析,并给出了各项效率的计算公式。最后,对于提高油缸螺旋副传动效率和容积效率,提出了解决方法,使油缸总效率可以由原来的低于70%提高到90%以上。

针对液压系统的节能问题,提出了几种基于新型液压元件（多泵）的调速回路节能方法。这几种方法采用的核心元件是多泵,该泵可在一个泵体内形成多个不同流量的泵,有多个进油口和多个出油口,可根据执行元件的不同工况要求切换油路的连接方式,使泵的输出功率与负载功率合理匹配,从而达到提高回路效率、减少能耗的目的。阐述了单作用多泵双压节流调速回路、双作用多泵数字节流调速回路、多泵数字容积调速回路等几种新型回路的工作原理,并对多泵数字节流调速回路在恒载下的功率特性进行了分析比较,结果表明,这几种回路不同程度上减小了功率损失,提高了回路的效率。

采用斜进口流道,即进口流道轴线与阀芯轴线不垂直,对进口处的液流进行导流以提高进口处液流沿阀芯轴向方向的动量,从而达到减小滑阀液动力的目的.同时采用Fluent对进口流道轴线与阀芯轴线夹角不同的滑阀内部流场进行三维仿真分析,得到夹角不同的滑阀液动力变化特征和流量系数变化特征.对仿真结果进行分析,确定最优夹角为60°.

为了使液压系统油箱设计得更加合理,应用弹性力学理论建立了油箱底板变形计算公式和油箱盖板自然频率的计算公式.以油箱的长度、宽度、高度、底板和盖板厚度为设计变量,油箱实体材料体积最小为目标函数,以油箱底板的变形、盖板的自然频率、有效容积和散热条件为主要约束条件,建立优化计算数学模型.采用改进网格算法,以可控变速装置液压系统油箱为研究对象进行了优化计算.结果表明,在相同的有效容积时,其实体材料体积比原设计节约19.7%,为油箱的优化设计提供了参考.

针对负载敏感泵压力偏差较大与稳定性差的问题,基于Pro/E、ADAMS以及AMESim专业仿真软件建立了负载敏感液压泵的虚拟样机。通过理论分析与仿真,提出了负载敏感液压泵变量机构控制系统中阻尼孔和容腔的参数匹配方法,基于该方法对56 cc/r的负载敏感液压泵进行了优化,得到了较好的阻尼孔和容腔的匹配效果。最后,通过试验验证了仿真分析的正确性。研究结果表明,参数优化后的负载敏感液压泵具有较好的稳定性,降低了恒压控制的压力偏差以及压力波动。