针对液压系统故障对工程机械设备工作效率的限制,提出一种基于LabVIEW的远程液压缸状态检测系统。该系统架构分为3层:现场设备层是以NI数据采集卡为核心实现数据的采集和初步处理硬件平台;数据控制层主要借助串口通信和上位机编程实现数据的采集处理、数据存储、限位报警等功能;监测访问层主要以TCP通信协议为基础实现数据的远程传输及远程故障诊断。试验结果显示:基于LabVIEW远程监测系统数据传输效果稳定、可靠性高。

由于传统一型模糊集的隶属度难以给出精确值，因此采用区间二型模糊集理论对VIKOR方法进行扩展从而建立产品方案的决策优选模型。首先介绍了区间二型模糊数的概念，并结合积分法和区间模糊数比较法定义了一种排序方法，在此基础上实现传统VIKOR算法的扩展。为保证信息的准确性、有效性，在扩展VIKOR算法的整个过程中都未使用解模糊技术，而始终保持评估值的模糊性。产品最优方案根据VIKOR综合指标的排序来选择，其中“群体效益”和“最大个别遗憾”的决策权重由决策者偏好决定。最后，以轨道车辆门产品的方案评价为例，证明所提方法的可行性和有效性。

为了解决挖掘机工作过程中存在的换向冲击、流量滞环大、阀芯卡滞问题,基于负载敏感比例多路阀的工作原理,在比例减压阀和主阀之间通过增加阻尼孔以匹配主阀和先导阀的速度,并推导出比例减压阀控制主阀的数学模型,建立负载敏感比例多路阀的AMESim模型,验证其动态特性.仿真结果显示:随着黏性摩擦力的增大,系统的稳定性会增加,同时系统响应时间也会增加,因此黏性摩擦力不能设置过大,以5000 N·(m/s)为宜;在比例减压阀与主阀之间添加阻尼孔,能够提高多路阀的稳定性、减小系统压力冲击、提高元件使用寿命;主阀位移的振荡幅值会随着弹簧刚度的增加而增加,使系统的稳定性变差,因此弹簧刚度的设计不可过大,以30 000 N/m为宜;主阀阀芯质量对系统响应几乎没有影响,设计时考虑其强度和耐腐蚀性即可.

在挖掘机液压系统的整个能量损耗中，管路系统的压力损失所造成的功率损失是不容忽视的部分。该文以某公司生产的21t液压挖掘机为样本，分别利用理论公式和AMESim软件对该挖掘机液压系统的管路压力损失进行了计算和建模仿真，对挖掘机工作装置的一个循环工作过程进行了研究，得出在这一过程中管路压力损失最大发生在动臂上升、斗杆和铲斗外摆的复合动作中，其损失约为2．7MPa，约占系统总压力的5％左右，理论公式得出的对应这一复合动作的压力损失为2．5MPa，软件仿真与理论公式结果非常接近，表明了软件仿真的可行性，为挖掘机液压系统管路压力损失的计算提供了重要方法。

比例阀节流负载阀口的结构有异，为满足系统的响应要求，需要全局考虑阀的本体结构设计、阀芯运动的控制方法等。研究结果表明：执行元件的速度受节流负载阀口的影响，不同节流阀口形成的过流面积与阀芯开口之间是非线性关系。过流面积在初始阶段都有物理死区，而后面积迅速增大；改变阀口结构和尺寸可以修正面积梯度以达到动作需求。

针对挖掘机挖掘工况的复杂性采用AMESim以铲斗挖掘为例对挖掘机的液压系统进行分析。结果显示在铲斗齿尖过垂直位置之前有杆腔压力一直大于无杆腔压力在开始阶段液压泵出口压力为零随着阀芯的移动中位过流面积逐渐减小系统开始建立压力。

液压挖掘机工况复杂，工作环境恶劣，外界因素一定程度上对其核心控制系统的安全、稳定工作产生了影响。选取液压挖掘机电液伺服系统为研究对象，建立伺服系统数学模型及其AMESIM仿真模型，通过仿真研究对其压力、流量特性进行分析，并通过MATLAB软件绘制出系统的Bode图和Nichols图对其工作的稳定性进行判断，为电液伺服系统的设计优化及其在工程机械上的应用提供了重要的理论依据和参考价值。

对半圆形、单三角形、三角半圆形和双半圆形节流槽阀口的流量系数进行了研究。基于阀口的流量压差特性试验在已实现程序化计算阀口通流面积的基础上获得了上述4种节流槽阀口的流量系数及其变化规律对节流槽滑阀的设计及其流量精确预测具有重要实用价值。

制造和装配的误差使滑阀副不可避免的存在几何形状和同轴度误差，径向缝隙流动会对滑阀副换向过程中的力学特性产生影响。在分析径向缝隙流动及经过阀口的粘性流动的基础上，建立了阀芯换向过程的运动微分方程，得出了缝隙间的库埃特流动会使阀芯运动更平稳而泊肃叶流动对阀芯移动有正反两方面的影响。最后仿真分析并试验验证了偏心及缝隙越大阀芯运动越不平稳的结论。