煤矿高压大流量水液压安全阀阀芯采用多排阀口设计,具有体积小、结构紧凑等优点,利用数值模拟方法,在3种不同开启次序下,对4排阀口安全阀的动态响应与气蚀特性进行研究。通过瞬态仿真,分析3种开启次序下阀芯位移和速度变化以及阀腔内气蚀分布特性。结果表明阀芯采用3步和4步次序开启时,首排阀口完全开启用时短,响应速度更快;不同开启次序下,阀腔内气蚀产生位置一致,均发生在阀芯左端入口台阶和各阀口靠近阀芯入口侧位置;在阀腔中心截面,2步次序降气蚀效果最优,4步次之;采用4步次序能够有效降低各排阀口内壁面的气蚀强度。阀芯的4排阀口单排依次开启方案,有利于安全阀面在高压时快速响应,并能降低阀口壁面气蚀伤害。

针对压力流体驱动的柔性机械手操作空间有限、支撑刚度不足等问题,提出一种由水液压驱动的新型扭转关节。通过有限元分析方法,对不同结构参数以及不同系统压力下关节的扭转变形特性进行了分析。基于Kriging代理模型混合优化算法获得扭转关节最大扭转角度对应的最佳结构参数组合,并对水液压扭转关节进行了试验研究。结果表明试验与仿真的关节扭转角随系统压力变化的趋势基本一致,当系统压力为0.6 MPa时,扭转关节达到最大扭转角度,约为40°,且试验与仿真结果误差低于2%。为扭转关节设计和驱动方式提供了新思路、新方法。

随着材料科学和制造技术的进步,以淡水或海水为工作介质的水液压技术得到蓬勃发展。水液压泵作为水液压系统的动力核心,研究方向趋向于微小型化、高功率密度化、高压化、智能化、电液融合化,在工程机械、食品医药、消防安全、海洋工程等领域得到广泛应用。结合应用需求,分别介绍国内外不同结构形式的微小型水液压双向泵,分析性能特点和主要应用场景。相比于国外系列产品和研究,国内现有的微小型水液压双向泵存在体积大、工作压力低、产品系列不成熟等问题。泵内部关于双向水润滑材料摩擦磨损、密封、生产成本、结构和技术创新的关键问题亟待解决,提出微小型水液压双向泵潜在的主要应用前景,为微小型水液压泵技术的发展提供参考。

为解决盘配流和轴配流低速大扭矩水液压马达配流副存在的磨损和泄漏问题,提出一种新型阀配流结构的低速大扭矩水液压马达,柱塞配流通过配流凸轮控制配流阀的通断实现。研究柱塞运动学规律和马达输出扭矩形成,揭示配流阀推杆位移、阀芯通断、柱塞进回液间的对应关系,分析马达角排量波动随转角、结构设计参数K的变化规律,当结构设计参数K为0.13时,马达输出扭矩波动率为6.59%。在AMESim中建立了配流阀及单柱塞配流过程的仿真模型,分析配流阀的工作特性及单柱塞动态配流性能,工作中配流阀产生最大压降为0.08 MPa,进/回液配流阀无高低压串液。为验证阀配流结构在水液压马达中的工作性能,建立阀配流单柱塞试验台,并研究不同工况下的配流工作特性。试验结果表明,配流阀在马达转速0~60 r/min、压力0~21 MPa的工况下稳定配流,进液阀口压力在柱塞腔进...

针对水的汽化压力高、黏度低等特殊理化特性,油液压阻尼孔设计理论应用于水液压元件设计会产生较大误差且现有水液压元件实验存在阻尼孔直径过大、压力过低等问题,设计了水液压微型阻尼孔元件（孔径d≤1mm）,并对其流量特性、气蚀特性等水力学特性进行仿真和实验研究。实验结果验证了仿真模型的正确性,平均流量误差为5.22%,流量系数误差小于15%;仿真研究了气穴现象产生的规律,无论有无背压,阻尼孔气穴现象首先在进口部位产生,并随着两端压差的增大向出口推移;仿真和实验研究了特征尺寸及背压对微型阻尼孔流量特性和气蚀特性的影响,阻尼孔的流量与孔径及长径比呈非线性关系,有背压时,阻尼孔的流量大于无背压时的流量,流量系数亦高于无背压时的流量系数,且流量饱和现象比无背压时明显。大孔径的阻尼孔相对于小孔径的阻尼孔更易发生...

水液压泵是水液压传动系统的核心动力元件，柱塞泵是目前水液压泵的主流结构形式。该文对水液压柱塞泵的发展现状进行了分析概述，重点分析了阀配流和端面配流水液压柱塞泵国内外的研究进展，介绍了电磁直驱式水液压柱塞泵的研究现状，并对水压柱塞泵的发展趋势进行了展望。

为了对纯水液压节流阀的流场特性进行分析,建立了节流阀流道内流场的Fluent模型,仿真分析得到了流道内流场的速度、压力等物流量的分布。结果表明,阀腔内会产生回流和漩涡,随着阀口开度的改变,漩涡强度也会发生变化,流量与阀口开度呈一定的线性关系。通过与AMESim仿真结果进行比较,验证压电驱动节流阀仿真模型的准确性,为节流阀的设计和性能优化提供了依据。

介绍了一种水压插装式三位四通电磁换向阀的工作原理，建立了水介质条件下插装式电磁换向阀的AMESim仿真模型，通过仿真优化得到插装式电磁换向阀的最优结构参数及其动态特性曲线，并加工出原理样机进行了试验研究。试验与仿真结果基本相符，证明该水压换向阀具有高压、大流量、响应速度快等特点，可广泛应用于海洋探索、海洋开发、海水淡化等领域。

研究了水液压钻洞器的原理及其设计要点,论述了它在农业灌溉、煤气管道及通信线路铺设上的应用.

介绍几种典型的数字液压阀国内外的发展状况，并对研制水压数字阀中存在的关键技术问题进行了分析。