针对液压系统传统油冷器冷却时能耗大、热能浪费严重的问题,提出基于有机朗肯循环的液压系统余热回收利用方案,改善系统综合能效。建立了液压系统余热回收试验平台,研究电负载、油液流量和工质流量等参数对系统运行和能量特性的影响规律。试验结果表明:在相同工况下,与同等规格油冷器相比,所提有机朗肯循环余热回收系统最大热效率提高到了2.56%;膨胀机压力比和系统热效率随电负载和油液流量增加而增加;随着工质流量增大,膨胀机入口工质过热度显著降低,而蒸发器换热量和膨胀机输出功率增大。在试验工况下,蒸发器最大换热量为4.18 kW,膨胀机最大输出功率为356 W。试验结果验证了液压系统余热回收系统的节能效果,得到了运行参数对系统性能的影响规律。

液压挖掘机上车回转平台转动惯量大,工作中高频次起制动,大功率的制动动能转化为控制阀阀口热能被浪费。提出阀口独立控制液压挖掘机回转制动能量回收系统,采用泵阀复合、压力流量匹配控制策略抑制回转平台起动过程的节流和溢流损失,利用阀口独立多自由度控制的优点解决制动阶段回转系统的压力冲击和反转问题;通过蓄能器回收利用回转平台制动动能;在空载制动过程中,通过增压缸向蓄能器补充油液。建立了回转系统机电液联合仿真模型,并对所提系统的运行与能耗特性进行分析。结果表明:满载和空载制动阶段蓄能器能量回收率分别为77.4%和77.8%,在增压缸的作用下解决了蓄能器油液回收不足的问题,较传统回转系统能耗降低45%。

为解决原始电液比例节流阀（结构简单但刚性差）负载变化大的执行元件的速度稳定性问题基于Valvistor型液压插装阀的流量反馈原理设计了具有较好的动静态特性的插装式流量反馈型电液比例流量阀用位移传感器检测先导阀的位移并对该原理的比例流量阀的动静态特性作了仿真分析验证所提原理的正确性。

并联轴向柱塞泵具有结构简单、能效高的特点，但柱塞泵内部结构配流盘排油单边腰型槽拥有双配流窗口，柱塞在经过配流窗口进行吸排油转换时，柱塞腔内闭死容积及通流面积的变化会产生较大的压力冲击和噪声，影响并联轴向枉塞泵的使用寿命和系统的稳定性。针对该问题，理论分析了柱塞泵运动学关系、配流盘配流面积等，利用多学科软件AMESIM建立了单柱塞模型，在此基础上构建整泵仿真模型。通过对单柱塞模型偏转角度和阻尼槽深度角进行分析，优化过渡区域几何关系，得到偏转角为7°，阻尼槽深为6°，该配流结构最为合理。进一步搭建试验台，对整泵的压力脉动进行试验验证，验证了模型的准确性，并得到随着负载压力的增大，输出压力脉动变大。

本文通过对轴向柱塞泵壳体振动加速速度信号的监测，利用倒频谱分析技术，不仅有铲地识别出了松靴故障，而且消除了传感器安装位置对监测分析结果的影响，为液压泵的故障诊断技术提供了方便。

计算机技术的不断发展和各种计算流体动力学（CFD）计算方法的广泛应用为深入了解液压阀内部流体的流动状态提供了方便.运用CFD通用软件Fluent以实际液压锥阀为模型对阀芯在不同开口度、不同半锥角以及不同流量下的流动特性进行了三维仿真计算并对可视化图形进行了分析.对锥阀的流量系数及阀芯上的压强分布和液动力的计算表明仿真结果与理论计算结果基本一致为锥阀的优化设计提供了理论依据.

对伺服电机和定量液压泵组合驱动差动液压缸系统的特性和效率进行研究.针对应用恒定总压力对液压缸2腔预压紧、系统能量效率低的不足提出用负载敏感原理和总压力设定曲线预先给定的方法使液压缸运动过程中的系统压力与负载相适应同时维持背压在一个较低的值减小了系统的能耗和泵的发热.进一步提出用低压蓄能器对液压缸2腔预压紧的回路原理不仅简化了控制回路也降低了电机和液压系统的能耗.研究工作获得了数字仿真和试验的验证.

根据超声波测距原理设计了超声波测量液压缸位移系统提出了超声波在液压油中波速的简化公式并给出了超声波的度越时间的补偿方法及探头本身固定误差的补偿方法.对其它测试系统也有一定的参考价值.