为了解决挖掘机工作装置下降时大量势能转化为热能的问题,提出一种以液压蓄能器为储能元件,通过液压变压器回收和再利用动臂势能的节能系统。分析了其结构原理,并以7t的挖掘机为研究对象,建立了工作装置机械结构和液压系统模型;在典型挖掘循环中对动臂液压缸速度、蓄能器液压变压器转速和排量等参数进行了数值仿真,并计算出动臂势能、回收能量、再利用能量和再生的流量等;对系统运行过程和能耗进行分析与对比,结果表明该系统运行状况良好,可显著提升节能效果,是挖掘机节能减排的有效途径。

对插装式液压锥阀建立动态数学模型，同时利用计算流体动力学（CFD）软件对实际使用中产生振动的锥阀及其改进结构进行稳态和动态解析，分析了液压锥阀发生振动的原因。数学建模结果表明：使阀芯开启的稳态液动力是加剧阀芯振动的重要因素之一。CFD稳态计算结果表明：原始结构锥阀对应的稳态液动力随阀芯的开启先增大而后降低，但方向向上，始终存在使阀芯开启的趋势，这可能是引起阀芯发生剧烈振动的原因。动态计算结果表明：改进结构锥阀相对于原始结构的确可以消振，但会产生较大的负压，易于产生气蚀和气蚀噪声。

基于挖掘机液压系统效率低的现状，以某型LUDV液压挖掘机为研究对象，建立了工作装置多刚体动力学、液压系统以及系统能量损耗模型。通过仿真研究，得出该挖掘机在标准工作循环中各个元件（回转马达、多路阀、管路和各液压缸）和子系统的能量传输比和损耗比，揭示了在不同动作时主要的能量损耗源，并计算出各个元件在该工作循环中潜在的可回收能量。最后，提出采用泵控系统或应用液压变压器的恒压网络系统取代LUDV系统，对动臂、斗杆以及转台的势能和制动能进行回收是降低系统能耗的有效途径。

轮式装载机液压系统中的转向泵在发动机高速状态时的损失是比较大的。液压系统的损失使得液压油的温度升高，从而带来一系列不利影响。通过分析计算和实机试验，对比了负荷传感转向液压系统与常规转向液压系统的损失，显示负荷传感转向液压系统具有较大优势，试验也证明了其液压油温的降低十分明显。

介绍了装载机变量液压系统,并与定量系统进行比较.利用重庆邦助工业公司的LS-BKS8负荷敏感式变量柱塞泵对ZL30机型原液压系统进行了改造,系统的效率和整机工作性能得以提高,并且降低了油温.

针对液压阀换向时带来较大冲击的不足,设计了一种新型液压阀用电磁驱动机构,该驱动机构由1个双稳态永磁操动机构、1个磁流变液阻尼器(MRD)和1个隔磁铜片(安装在上述2个装置之间)串联而成,具有降低、调节液压冲击的作用。根据双稳态永磁操动机构的静态保持力和换向力的要求,对双稳态永磁操动机构进行设计,然后利用Maxwell软件对其进行电磁仿真分析;根据双稳态永磁操动机构换向过程中的受力情况,对MRD所需产生的阻尼力的大小及调节范围对MRD提出要求;结合Maxwell软件对MRD进行电磁场仿真分析,利用MATLAB软件对MRD的结构进行优化设计。

在海洋环境下随着海洋深度的增加,环境压力随之增加,导致在深海环境工作的液压源的液压油阻尼系数（黏度）增加,严重影响比例控制的控制特性。基于深海环境,建立电液比例阀的理论模型,通过Matlab/Simulink对系统仿真,研究随着阻尼系数的增加,PID控制中比例系数Kp对系统调整时间的影响。仿真结果表明高阻尼系数下,PID控制中比例系数Kp的值应适当大一点,以改善在高阻尼系数或深海条件下的系统动态特性,而在低阻尼系数或浅海条件下应该减小Kp的值。分析结果为深海环境下PID控制的设计提供参考。

针对深海环境下电液比例控制的特点将2路压力传感器的检测压力输入同相并联差动放大器利用其高共模抑制比和高输入阻抗的优点设计了一个比较放大器能很好地满足系统的要求。

电液比例溢流阀是深海远程控制和高精度控制的关键元件之一，笔者对其在深海下润滑方式、控制特点以及动态特性的进行了研究。基于混合润滑和粘性阻尼模型，针对深海极端工况特点，采用经典控制理论对深海溢流阀进行了建模和仿真，并在拟深海极端环境的高压模拟舱对其进行了试验研究。仿真计算和试验结果表明：水深环境外部压力的增大引起工作介质的粘度增加，导致溢流阀在大深度深海时动态特性变坏，从而得出了低粘度工作介质和低液压阻尼是深海液压控制系统性能设计中需考虑的重要因素之一。

简要介绍电液比例压力阀的组成结构和工作原理,然后对压力阀的深海试验装置进行设计,重点对其耐压耐久性和稳态控制特性试验。结果表明,电液比例压力阀对深海高压环境有很好的适应性,达到预期的设计指标;同时说明试验装置是一种陆上实现深海工况环境的便捷、有效的途径,对其他深海液压元件的试验具有指导意义。