挖掘机回转机构能量回收系统存在能量传递结构复杂、转换环节多的问题,基于液压挖掘机双马达主被动复合驱动回转系统,提出四配流窗口轴向柱塞马达,可缩短能量传递链,减小安装空间,实现回转系统起制动的高能效驱动。根据柱塞马达运动学原理和配流面积变化原理,在SimulationX中建立四配流窗口轴向柱塞马达参数化仿真模型,仿真分析配流盘三角槽不同结构参数对马达流量脉动和压力冲击的影响,以选取优选参数。结果表明在配流盘中引入三角槽可吸收和分散产生的流量压力冲击,过小或过大的宽度夹角和深度夹角会产生较大流量脉动和压力冲击,三角槽的优选结构参数为宽度夹角取15°,深度夹角取20°,为四口马达配流盘结构优化设计提供了参考。

柱塞马达压力信号是液压系统重要的信号源，其中压力脉动的特征变化能够反映系统局部乃至全局的运行状态。为从多成分混叠的压力信号中有效分离压力脉动成分，重构时域特征，提出基于集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD）与小波包分解的压力脉动信号时域特征提取方法。首先，利用EEMD将压力信号与干扰信号分离；其次，根据柱塞泵和柱塞马达压力脉动信号的时频特性，利用小波包分解并重构得到柱塞马达压力脉动信号，提取时域特征；最后，结合实验分析脉动特征随工况的变化规律。该方法经实验验证可行有效，且结果表明：压力脉动幅度随转速的升高而减小，随压力的增大而增大，与压力脉动变化机理一致。研究成果可为柱塞马达的运行状态监测提供方法支撑。

针对液压挖掘机动臂机构下放时产生大量能量损失问题,提出一种利用蓄能器作为储能元件的新型动臂势能回收液压系统;应用ADAMS和AMEsim软件建立该势能回收系统的联合仿真模型,通过实车试验对仿真结果进行验证,针对柱塞马达转速大及能量转换机构效率低这一问题,对势能回收液压系统进行改进,对柱塞马达进行参数匹配。结果表明：动臂势能回收率为22.6%;仿真与试验结果的误差为8.84%,论证了液压系统的合理性,以及联合仿真模型准确、可信性;柱塞马达最大转速由3 626.5 r/min减小至2 955.1 r/min,能量转换机构的效率由85%增大至91%。

本文针对柱塞马达低速稳定性问题进行了理论分析和实验研究,在大量实验的基础上提出了“马达最低稳定转速限制于马达系统临界点”的新观点。理论上用阻尼比近似零的状态所确定的临界点同对轴向及径向柱塞马达所做实验的结果基本一致。

本文通过研究点接触式轴向柱塞马达配流面的受力情况,介绍了运用静压平衡理论设计平衡油室办法,解决缸体上存在的由于作用力不在支承点上而造成附加倾复力矩的理论依据.并对设计方法和试验结果用作了全面介绍.本设计方法采用电子计算机优化结构参数,可使缸体受颠复力矩达到最小,保证配流面的最佳工作状态.实际运用此法后,某厂生产的ZM_1型系列产品有效地解决了“烧盘”现象,既保证了结构简单的特点,且提高了性能指标。此理论对其他结构形式的轴向柱塞泵(马达)的配流面的设计也有参考价值.

以轴向柱塞马达为例，通过对马达缸体的受力分析，阐述了不同的节流调速系统对马达寿命的影响。

目前，丹佛斯推出了210／250cm3排量的柱塞泵，完善了H1家族柱塞泵和弯轴马达的产品型谱。截止目前，丹佛斯柱塞泵拥有覆盖45-250cm3的14个排量序列，以及弯轴柱塞马达横跨60～250cm3的5个排量序列。

为了更好地回收挖掘机回转机构能量并对柱塞马达的特性进行研究建立了基于 AMESim软件的轴向柱塞马达以及回转系统的仿真模型。模型以回转机构运行时间作为输入信号模拟挖掘机从静止状态到回转制动以及在蓄能器辅助下的反向启动 4个作业过程。以某公司 23t挖掘机产品为对象匹配相应的仿真机构参数值保证了仿真运行数据的合理性。分析了 9柱塞的轴向柱塞马达的配流结构、压力冲击和蓄能器能量回收情况。仿真结果表明模型参数设置合理运行正确。该回转机构能量回收的方案为尚未研究的四配流窗口轴向柱塞马达的试制提供了参考采用优化的三角槽过渡结构可以有效减少马达的压力冲击。

分析斜盘轴向柱塞马达的力矩损失和泄漏损失利用AMESim软件平台建立斜盘轴向柱塞马达的液压系统模型。在相同工况条件下通过调节配流盘三角形阻尼槽的结构参数得到液压系统模型仿真曲线依据仿真结果:在进出油转换过程中斜盘轴向柱塞马达的压力冲击不超过入口压力;以减小压力冲击和流量脉动为目标优化了斜盘轴向柱塞马达配流盘三角形阻尼槽的结构参数。

具有压力截断功能的先导压力控制液压柱塞变量马达,将人为控制和自动控制有机地结合起来,克服传统变量马达控制方式单一的缺点,是为新型汽车起重机卷扬机构配套开发的,也适用于塔吊等设备的起重卷扬机构.本文通过分析其结构及工作原理,论述该变量马达的优越性.