针对以薄壁孔为阻尼孔的单气室油气悬架系统，对悬架缸内产生气穴的原因进行了理论分析，建立其数学模型，分析各参数对悬挂油缸产生气穴的影响，并利用仿真软件建立仿真模型。通过比较，得到仿真结果与理论分析一致，为优化单气室油气悬挂系统提供了理论依据。

以低地板有轨电车液压制动系统为研究对象，利用AMESim软件建立液压制动系统模型，对常用制动及保持制动工况的压力调节过程及蓄能器的工作过程进行分析，并讨论了液压管路对系统的影响。仿真结果从理论上验证了该制动系统的可靠性，也通过参数化模型分析为该系统的设计调试及优化提供了一定的理论参考。

在对旋转机械进行故障诊断时，通常要从时域、频域或时频域提取故障特征参数，组成原始的故障特征向量，然而在众多的故障特征当中并不是每个特征对于故障分类都是敏感且有效的。为此，本研究提出了基于ReliefF算法和相关度计算结合的故障特征降维方法。采用ReliefF加权特征选择算法对原始各特征的分类能力进行评价，选择出分类能力较强的特征；再通过特征相关度算法剔除其中分类能力相近的冗余特征，将剩余的分类能力较强的特征组成最终的降维特征向量用于故障分类和诊断，实现原始特征的降维。通过液压泵和滚动轴承的故障诊断实验，并与传统的主元分析（PCA）方法对比，结果表明该方法能够用较少的降维后的信号特征获得更高的故障正确识别率。

推土机转向制动阀是实现推土机转向制动操纵的关键部件，对整机性能有重要影响。本研究首先对转向制动阀的工作原理进行了分析，建立详细的数学模型；然后基于SimulationX软件仿真平台，建立其系统仿真模型，通过对比分析仿真结果与实测参数，验证了仿真模型的准确性。最后研究了各参数变化对系统性能的影响，着重分析了与离合器压力曲线及操纵力相关的性能参数，为今后产品开发设计及性能优化提供了数据参考及理论依据。

在分析全液压钻机作业过程及传统液压系统组成的基础上，设计了ZDY320型全液压钻机的负载敏感液压系统，该系统采用负载敏感控制及传统辅助控制方式相结合，在合理控制成本的同时最大限度节省了功耗率。首先推导出负载敏感阀和节流阀的数学模型，然后通过在图形化仿真环境AMESim中建立负载敏感泵与液压系统主轴回转回路模型并进行仿真，进一步分析负载敏感控制系统对全液压钻机性能的影响及其特点，从而得出负载敏感液压系统的性能特点，为液压系统自动控制设计提供参考。

针对某重型起重机支腿锁的故障进行了测试与分析。测试结果表明，导致支腿油缸漏油以及油缸导向套密封件被损坏的主要原因是现有的支腿锁内部结构在某些工况下，会使支腿油缸的有杆腔产生高压甚至超高压。通过改进支腿锁内部的阀芯结构或者进出油阻尼孔径，可以有效地卸掉支腿油缸有杆腔的高压，进而有效地保护支腿油缸。

针对柱塞泵检测诊断中故障特征模糊、成因复杂、难以准确定位的问题，结合决策树与支持向量机提出一种基于小波包分解与DAG-SVM的柱塞泵故障诊断方法。该方法预先对所用C-SVM和RBF核函数的参数进行优化，而后采用db5小波包对泵体振动信号进行三层分解以提取特征向量，将特征向量输入支持向量机完成其训练及模式识别过程。同时设计了柱塞泵故障诊断的一体化装置，通过模拟不同故障，利用已知故障样本完成支持向量机的训练过程，进而对待测样本进行故障模式识别。诊断结果与样本已知状态相符，验证了该方法的准确性。

建立带有反向柱结构液压缸的约束优化设计模型，采用Deb可行性规则处理该模型中的约束条件，应用粒子群算法求解液压缸优化设计问题的全局最优解，最后给出工程实例。由仿真结果分析可知，带有反向柱结构液压缸的优化设计参数较多，应用粒子群算法是合理有效的，使液压缸的重量减轻约41％，优化效果显著。所提出的优化模型和算法是可行的，对工程优化设计具有一定参考价值。

针对恒间隙密封液压缸内泄漏量随压力升高而增加的特性，应用金属材料弹性变形理论和间隙密封理论，提出了一种变形活塞式压力补偿变间隙密封液压缸。研究了活塞的变形机理，推导了活塞唇边变形量计算公式并进行了仿真分析。通过试验测得了自补偿变间隙密封液压缸泄漏量随压力的变化情况，试验结果表明，活塞的变形能够有效减少间隙泄漏量。

轴向柱塞泵结构组成复杂，是技术含量较高的液压元件，其工作涉及到固体场、流场和热场等多场耦合问题。以煤油为工作介质的轴向柱塞泵更是增加了设计难度。根据煤油介质黏度低、易泄漏的特点，从柱塞泵的结构形式、运动分析、轴尾密封和摩擦副材料四个方面入手，研究了煤油介质轴向柱塞泵设计的关键技术，为煤油泵的研发奠定了基础，同时可为其他低黏度介质柱塞泵的设计提供参考。