为在地面验证蓄压器膜盒承受低温水击压力冲击的性能，建立了一种膜盒低温液压冲击试验系统。该系统以落锤作为能量冲击源，通过能量转化实现膜盒压力变化。对液压冲击试验系统进行了阐述，介绍了试验冲击压力、低温环境等边界条件模拟方法，分析了低温液压冲击试验中的关键技术，开展了蓄压器膜盒低温液压冲击试验，并对膜盒液压冲击过程进行了研究分析。试验结果表明，采用该试验方法能够考核膜盒液氮温区液压冲击性能，最后对试验过程中存在的问题提出改进方向。

针对液压缸常用防尘圈的类型和应用现状进行分析总结。利用Mooney—Rivlin理论建立组合防尘圈和聚氨酯类防尘圈的有限元模型，分析防尘圈压缩后的变形情况及应力分布情况。分别在沙尘、泥沙、低温环境等工况对各类防尘圈的防尘效果进行试验研究，通过试验分解检查油缸内各元件状态，得出两种防尘圈在不同工况下的防尘效果试验数据，试验结果与有限元分析结果一致，对后续油缸设计过程中的防尘圈选型设计具有指导意义。

针对多型采用O形密封圈的产品磨损失效且无相关磨损仿真手段的现状,基于ARCHARD的摩擦磨损模型,利用ANSYS软件结构分析与热分析功能,提出了一种用于进行O形密封圈磨损仿真计算的方法。仿真过程中综合考虑了接触压力和摩擦热对摩擦磨损的影响,采用网格重构的方法解决了仿真过程中难于对材料磨损进行模拟的问题,并将仿真过程以编程的方式实现。结合工程实际,提出了判断O形密封圈磨损失效的依据。给出了应用此方法进行计算的具体算例。

在工程机械主机液压系统中,液压管接头及连接油口的设计对整个液压系统的密封可靠性,尤其是整个主机的正常运转至关重要,如设计选用不当,会造成管路泄漏以及污染环境。基于管接头的选择主要是根据主机油口结构的设计要求,从液压密封装置的要求、密封件的主要基础材料、常用液压系统油口的类型、管接头及油口端选择进行了系统阐述,并总结出了液压系统中不同形式油口的密封结构以及连接管接头的选择原理。

机械密封摩擦副材料的选择对密封的性能有很大的影响。碳纤维陶瓷基复合材料作为新兴复合材料具有耐腐蚀性能优异、机械强度高、耐热性和热传导性能良好等特点是机械密封副配对材料的很好选择。选用碳纤维陶瓷基复合材料作为机械密封摩擦副材料用数值模拟方法得到其机械密封摩擦副间温度场的模拟值并通过实验验证数值模拟的准确性。碳纤维陶瓷基复合材料应用于机械密封摩擦副时密封在降低温升、减少泄漏及减少摩擦磨损方面改良效果明显。

利用ANSYS Workbench软件建立了一个航空液压作动器O形圈静密封数值仿真模型，研究了O形圈在不同压合量、油液压力、温度等条件下的接触压力分布和Mises应力分布，以此得到压合量、油液压力、温度等因素对O形圈静密封性能和使用寿命的影响。结果表明：随压合量、油液压力的增大或者温度的升高，O形圈的最大接触压力和最大Mises应力都增大，密封性能良好但是使用寿命下降。计算了各压合量和油液压力下O形圈的有效密封宽度，并利用有效密封宽度来评价O形圈静密封的可靠性。

为了研究机械密封用螺旋式泵效环的泵送性能，利用CFD软件Fluent对泵效环的内部流场进行数值模拟计算，得到泵效环内部流场的压力分布，并计算出泵效环的泵送扬程，获得了流量-扬程性能曲线，分析了泵效环的转速和螺纹头数对其泵送能力的影响。结果表明：螺旋式泵效环具有较强的泵送能力，且泵效环的转速和螺纹头数对其泵送性能都有相应的影响。随着转速的增加，泵效环扬程增大，但扬程随流量的变化幅度并不大。随着螺纹头数的增加，泵效环扬程先增加再减小，且扬程随流量的变化趋于平缓。

为了实现变间隙密封液压缸密封间隙量的测量,以活塞唇边简化为厚壁圆筒模型,以迦辽金位移函数为理论基础推导出活塞唇边的变形关系式,采用LabVIEW对液压缸密封间隙进行仿真实验,通过超声波测量来验证测量结果,实现对压力、密封间隙、活塞运动位移量的数据采集和数据处理。结果表明:仿真实验和超声波的测量结果的最大误差为7.94%,其密封间隙的测量方法是可行的。所设计的测量系统缩短了测试时间,为变间隙密封液压缸的性能测试提供了理论和实验的支撑。

考虑织构参数对零件表面性能影响的多变性和复杂性，以间隙密封液压缸为研究对象，在液压缸的缸筒内壁构造椭圆微织构形貌，采用循环迭代法研究椭圆织构的长短轴比、椭圆率以及面积占有率等多个椭圆形状参数同时变化对缸筒表面动压润滑和摩擦性能的影响；同时在获得最优椭圆织构参数后进一步分析了液压缸与活塞间隙以及活塞运动速度对织构表面摩擦特性的影响。结果表明此种方法可以得到最优椭圆织构参数即优势区间，即当椭圆织构的长、短轴尺寸分别为a∈［0.43,0.46］mm，b∈［0.29,0.32］mm，缸筒表面产生最大动压和最佳润滑特性，且存在一个最佳间隙值（2μm）使得织构表面油膜承载力最大，而活塞运动速度对缸筒表面的摩擦性能影响较小。

针对深海液压机械手关节驱动需求设计了一种叶片式摆动缸。依据其内泄漏产生位置设计对应的组合密封结构建立针对该摆动缸内泄漏的理论计算模型。实验测试了不同压力下内泄漏量和输出扭矩随O形圈截面尺寸和预压缩量的变化关系验证了所提密封形式和理论计算模型的合理性为叶片式摆动缸密封结构设计提供了理论依据。