目前气液增力缸的力行程一般只有10~30 mm使其应用受到了较大限制。为扩大其使用范围设计了一款力行程达100 mm的气液增力缸采用淡水作为液压介质。通过仿真软件AMESim对气液增力缸一个工作周期的主要工作特性进行了建模及数值计算仿真得到了气液增力缸主要工作参数在各个工作过程中的变化特征。针对采用气控节流阀在大力行程气液增力缸控制上存在的问题提出一种更优的采用电磁控制换向阀的控制方案并提出增加弹射弹簧的新结构有效地提高了气液增力缸的工作效率。

滑靴副的偏磨是水压轴向柱塞泵实际工作中常见的问题，通过力学分析给出了滑靴倾侧的成因，提出了减小倾侧的一些具体措施。

通过建立横梁夹紧机构的非线性接触模型，利用有限元方法分析了夹紧力与夹紧液压缸输入压力、横梁夹紧机构与导柱的初始配合间隙之间的关系，对设计条件下的横梁夹紧力及强度进行了校核。试验结果证实了理论建模及分析结果的正确性。

由于水的润滑性很差因此水液压柱塞泵的摩擦副设计是个难题.滑靴摩擦副作为典型摩擦副之一需要从它的材料、结构、设计方法三个方面进行与水介质适应性的研究.首先在材料方面应选择抗腐蚀、耐磨损的材料配对;其次在结构方面应尽量降低摩擦副的接触比压、并强迫形成润滑膜;特别是在选择设计方法的时候应充分考虑水的特性避免不必要的设计误差给摩擦副造成的额外载荷.

探讨了水液压元件研制中摩擦副材料的筛选问题。通过在水液压柱塞泵关键摩擦副模拟试验机上的试验发现，金属或合金与工程塑料组合在水润滑下表现出良好的耐磨损特性。在通用材料摩擦磨损试验机上的试验结果表明，金属或合金与工程塑料的组合具有较低的摩擦因数；工程塑料与等离子喷涂工程陶瓷件组合时摩擦因数也较小，试验得到了速度和载荷对几种材料组合摩擦因数

滑靴与斜盘摩擦副是柱塞泵的一对重要摩擦副尤其是在水液压泵中它的设计难度更大.文章在分析传统滑靴结构的基础上提出了一种新型螺旋槽静压平衡滑靴克服了静压支承滑靴易堵塞、难加工的缺点可以有效改善水液压柱塞泵的滑靴寿命和可靠性.

将纯水液压柱塞泵配流盘的主要结构参数对配流过程压力冲击的影响进行了仿真研究，这些结构参数包括阻尼减振槽的结构形状、柱塞腔的闭死容积、配流盘安装错配角、过渡区遮盖角，通过分析提出了有利于降低配流过程中压力冲击和噪声的配流盘设计方法。

结合试验分析了纯水液压泵滑靴副泄漏发生的机理发现压紧系数是影响纯水液压泵容积效率的主要因素之一在设计中宜取偏小值或考虑采用静压支承结构.给出了考虑柱塞副摩擦和柱塞滑靴副惯性影响的压紧系数计算方法.