针对液压自由活塞发动机和液压约束活塞发动机在关键技术和产业化方面出现的问题,创新性地提出了缸间齿轮联动液压发动机的结构原理,在此基础上对作为影响缸间齿轮联动液压发动机整机性能关键部件的缸间齿轮齿条传动机构和液压配流系统进行了结构设计与研究。缸间齿轮齿条传动机构采用正变位直齿圆柱齿轮和标准齿条无侧隙啮合传动,通过合理选择几何参数和强度校核,其能够支持发动机正常稳定运转;设计了一种往复柱塞泵用转套式配流系统,能够实现单向吸油和泵油,完成动力输出,且容积效率高、结构紧凑,相较于传统阀配流往复柱塞泵配流结构优势明显。缸间齿轮联动液压发动机的结构设计与研究为随后的整机性能研究、仿真优化和样机试制提供了参考依据。

转套作为往复柱塞泵转套式配流系统的重要部件对系统的配流起着至关重要的作用,而转套内凸轮槽型线直接影响系统的流场特性。提出了4种不同的凸轮槽型线,建立相应的型线方程,并通过对系统流场的数值模拟,对比不同型线对入口流量、出口流量和泵腔压力的影响。研究结果表明,线性凸轮槽型线下系统的吸油、排油时间长,流量大,倒灌量小,压力脉动小,综合性能最优。

根据工程施工破碎锤实际工况需要,对柔性反馈式液压破碎锤配流系统进行理论研究。设计一套电液联合控制柔性反馈式液压破碎锤实验样机;搭建液压破碎锤实验测试平台,进行可行性与实际工况下实验。实验结果表明:液压破碎锤电液控制系统设计是可行性的,破碎性能符合要求;利用该系统可实现新型液压破碎锤冲击能与冲击频率的实时改变,采集并分析实际工况下的冲击性能参数。

通过分析径向柱塞泵的现有产品和知识产权的情况,对径向柱塞泵技术目前国际上的发展状况进行了综述,并总结和分析了目前发展中存在的不足。研究了径向柱塞泵的主要机械结构,即传动系统和配流系统。分别对传动系统和配流系统进行分类,并阐述了它们工作原理。结合世界知名的液压元件制造厂家的产品,对径向柱塞泵设计中的关键问题的解决方案进行了综述。

液压冲击机械是以高压液体作为传动介质的新型工程机械，文中论述了液压冲击机械的几种典型配流系统方案及工作原理，为今后此类设备的开发与研制提供了理论基础和技术指导。

液压约束活塞发动机是一种新型液压动力系统配流阀系统是其中不可缺少的重要元件。对配流系统进行最优化设计可大幅度地缩短系统设计周期改善设计方案从而达到提高整机产品质量的目的。基于最优化技术采用对容积效率和阀的寿命线性加权的方法得出了总目标函数建立液压约束活塞发动机配流系统的优化模型。通过Matlab语言程序对其进行优化设计对优化数学模型进行求解。对优化前后的结果进行分析优化后吸入阀和排出阀的冲击力分别下降了48.77%和44.50%优化后的容积效率提高了10.06%。计算结果表明所采用的算法是可行的、有效的。对此系统的出水阀压力和流量随转速、油门的变化关系进行试验研究将试验结果与仿真结果进行对比仿真结果与试验结果非常接近误差在6%以内。从而验证了液压约束活塞发动机阀式配流系统优化模型的正确