为了实现机液耦合条件下轴向柱塞泵的精确建模和优化设计,提出了轴向柱塞泵多学科融合建模与集成优化方法。以国产I3V2-10S型轴向柱塞泵为对象,分别建立了ADAMS机械系统模型和AMESIM液压系统模型,通过ADAMS和AMESIM之间的接口模块设计实现了柱塞泵机液耦合建模和联合仿真,并利用iSIGHT软件集成了该机液耦合模型,以该柱塞泵出口体积流量脉动率最小为目标,对配流副中吸排油节流口最大开口等效直径、吸排油闭死角、柱塞包角、吸排油预开口量等参数进行了优化设计。结果表明:在负载工况分别为10、14、18、22、26、30MPa时,优化后的泵出口流量脉动率比优化前分别降低了14.59%、18.57%、21.50%、23.44%、24.03%、25.49%,最后通过实验验证了仿真和集成优化数据的正确性。

以现场某热连轧机机液耦合系统为研究对象,提出一种基于双目标改进粒子群优化热连轧机机液耦合系统控制参数并控制其振动的方法。通过建立热连轧机机液耦合系统动力学模型,以热连轧机机液耦合系统响应指标最佳和振动强度最弱为目标函数,对液压压下系统控制参数进行优化,获得了在满足系统动态响应要求的前提下其振动最小的最优控制参数;通过数值计算得到系统在不同控制参数下的振动加速度有效值和动态响应,仿真结果表明系统振动最小时其动态响应指标达不到要求,而响应指标最优时系统振动较大。将优化方法应用于工业现场轧机,实践证明,调整轧机液压压下系统控制参数后可有效缓解轧机振动大小,为抑制热连轧机振动提供了有效的解决途径。

介绍某升船机密封框系统的构成以及工作原理。密封框系统由机械、液压装置双重保压,并用AMESim建立机液耦合仿真模型,分析弹簧刚度、油缸直径、油液温度等几个关键参数对保压特性的影响,为系统构件的选型以及后期的调试运行及故障诊断提供了参考。

针对工程机械回转机构能耗大的问题,分析了四配流窗口轴向柱塞液压马达实现回转执行机构能量回收方法的原理。物理样机实验对泄漏和内部接触应力研究存在一定困难,且样机试制成本高、周期较长。鉴于以上情况,提出一种机液耦合仿真分析实验方法。通过AMESim和RecurDyn共同联合搭建仿真平台,得到四配流窗口轴向柱塞马达对应于不同工况下柱塞副、滑靴副间的的瞬态应力应变。仿真结果表明,四配流窗口轴向柱塞马达结构设计合理,并验证了联合仿真方法的可行性,为后续结构改进优化提供参考依据。

为解决机液耦合条件下斜盘式轴向柱塞泵的数字化设计问题，采用基于机械与液压系统联合仿真的方法对柱塞泵进行建模与解耦分析。基于功率键合图理论建立了柱塞泵液压模型，并定义了柱塞泵柱塞腔流体对柱塞端面的压力为耦合变量，利用拉格朗日法建立了柱塞泵刚体动力学模型，将液压模型耦合变量作为动力学模型的输入，定义动力学模型的实际转速测量为液压模型的输入，从而构成一个完整机液耦合仿真模型，通过解析对柱塞泵进行了机液解耦设计。最后，搭建了实验平台，以泵出口的流量和压力为检测量，比较了仿真结果与实验结果，从而验证了该方法的正确性与可行性，为柱塞泵的一体化设计奠定了基础。

为开发新式高性能轴向柱塞泵，在分析柱塞泵工作原理和运动规律的基础上，采用Kant-Huston方法建立轴向柱塞泵机液耦合作用的多体力学模型，根据轴向柱塞泵流体特性及控制原理建立其液压系统模型，并构建二者实时接口连接的虚拟样机模型。建立某型号斜盘式轴向柱塞泵的虚拟样机模型并进行数值求解和仿真模拟，数值计算和仿真结果基本一致。研究柱塞泵机．液耦合作用下的运动特性，泵出口流量及压力脉动特性以及柱塞泵的流量控制特性，并研究柱塞泵相应动态特性的影响因素及其变化规律。基于虚拟样机技术的建模、仿真研究方法，能够全方位预测轴向柱塞泵的各项性能，正成为轴向柱塞泵性能研究的重要手段。

为了分析篱栏养护车工作装置液压系统的动态特性，根据其工作原理，建立了基于AMESim的工作装置臂架系统机液耦合仿真模型，对臂架系统的运动过程进行了动态仿真，得到了臂架各部分油缸的工作曲线，并进行了实验验证。仿真结果为该工作装置液压系统的设计及臂架结构的改进提供了依据。

传统的电动作动器依靠丝杠传递载荷,作动器的应用范围因功率问题受到限制。针对此问题,提出一种新型电动作动器,它采用丝杠传动——液压助力的方式工作,有效解决了电动作动器的功率问题。比较分析两种控制策略下作动器的控制精度,并对作动器的机液耦合性能进行了研究,验证了作动器的可行性和可靠性。

通过对某款国产轮式装载机工作装置结构与作业过程的分析，利用仿真软件AMESim建立相应的机液耦合模型并进行动态仿真，得出装载机典型作业过程中系统压力、流量等参数的变化情况。在此基础上设计了新工作装置负载敏感液压系统，并对该负载敏感系统进行仿真研究。研究表明：与原系统相比，负载敏感系统能够更好地适应装载机复杂工况需求，具有良好的节能效果和操作特性。此外该研究方法对于类似机液耦合机构的设计、分析与优化具有一定的参考价值。

从多刚体仿真分析、刚柔耦舍仿真分析、机液耦合仿真分析三种角度提出了机液耦舍机构的比较完整的仿真分析的实现策略，最后提出了仿真分析中应当注意的问题。