在不改变原液压系统的前提下,为避免液压系统节流损失,回收压差能、制动动能和重力势能,提出了一种进出口等流量四口液压变压器。阐述了四口液压变压器的基本结构和运行原理,其配流盘上均匀分布有四个形状大小相同的腰形槽,通过调节配流盘控制角可以改变其变压比,其中A和B口等流量组合相当于液压马达,0和T口等流量组合相当于液压泵。建立了四口液压变压器的排量、转矩及变压比数学模型,通过偏导法得出负栽回路流量、回收压差和油液粘度等因素与变压比的关系,通过Matlab仿真分析得到以上因素对变压比的影响规律。理论分析和仿真结果表明,在配流盘控制角不变时,随着负栽回路流量和回收压差的增加变压比降低,而随着油液粘度的降低变压比增大。

自耦是电力变压器的一种特殊运行方式,通过输入和输出共用一部分线圈来节约材料,满足变压需求下的高效率能量传输。在液压传动领域,缸式液压变压器也可采用"自耦"运行方式,通过输入和输出共用部分活塞面积,拓宽变压比范围,使液压势能传递更高效。在液压领域中引入自耦概念,实现用于液压势能传递的缸式液压变压器装置的自耦运行方式。经理论分析、仿真计算可知,与传统缸式液压变压器的普通运行方式相比,自耦运行方式的加入增加了变压比数量,在满足固定变压比要求下,所需的活塞面积更小,以节约成本、节省空间;并且在多级液压缸联用时,自耦运行方式的加入实现了更多不同比例的液压势能转换,大幅提高活塞面积的利用率。

为解决已有的液压变压器变压比模型与实际结果偏差较大的问题,通过对实际工作过程中不应忽略的摩擦与泄漏损失进行研究,引入机械摩擦损失系数、黏性摩擦损失系数和层流泄漏系数,建立了液压变压器变压比模型.计算分析和试验结果表明,负载流量对液压变压器的变压比特性影响巨大,液压变压器的变压比应表示为配流盘控制角和负载流量的函数.当控制角不变时,变压比随负载流量的增大单调减小;当负载流量不变时,变压比存在有限的最大值,这一最大值及其对应的最大有效控制角随负载流量的增大而减小.

建立了斜轴式液压变压器的排量模型、转矩模型和变压比模型,分别推导出变压比与补油口压力、负载口流量以及油液粘度的导数关系式,在此基础上,得到了这些因素对变压比的影响特性。理论分析与试验结果表明：补油口压力对变压比的作用受配流盘转角的影响,在不同的配流盘转角下,补油口压力的增大可能会提高或减小变压比,也有可能不影响变压比;增大负载口流量会减小变压比,而减小油液粘度会提高变压比;液压变压器变压过程中存在一个最大变压比点,而且负载口流量越大,最大变压比点出现越早。

为了扩大数字液压变压器的变压比范围、实现变压比的平滑调节,设计一种三态液压缸式数字液压变压器,可以通过各级液压缸运行状态的不同组合实现变压比按自然数规律离散变化,给出其设计结构与实现方法。三态缸式数字液压变压器与BISHOP等设计的数字式液压变压器相比,充分利用了液压缸的3种运行状态,使得在使用相同数量液压缸前提下可以构造出更多的变压比,使变压更加平滑。对比分析了两种设计方法下液压缸的利用率和液压机构控制单元出力波动大小,该设计下液压缸利用率更高,液压机构控制单元出力波动更小,更加经济;而且使用的液压缸数量越多,优势越明显。

针对液压变压器的变压比范围小，提出了组合式配流盘技术。分析了采用组合式配流盘的液压变压器工作原理，建立了新型液压变压器的变压比解析模型，考虑了机械摩擦损失和黏性摩擦损失影响。分析了动盘摆角、摩擦损失、柱塞缸转速、恒压端压力对变压比特性的影响规律。结果表明，动盘摆角范围0°～150°对应的理想变压比范围约0～4，考虑摩擦损失时的变压比范围降为0～3．3，柱塞缸转速在变压比值较小时影响较大，随着变压比增大影响逐渐减小，恒压端压力对变压比影响很小。

针对现有液压变压器调压范围较窄提出一种新型集成式液压变压器设计了集成式液压变压器的结构（包括缸体、配流盘、斜盘）完成了原理图与三维模型的绘制并且对比现有液压变压器对其进行理论分析.结果表明：集成式液压变压器扩宽了液压变压器的调压范围实现了输出压力数倍于油源压力.

建立了斜轴式液压变压器的排量模型、流量模型、转矩模型和效率模型;在此基础上,绘制了液压变压器的等效率曲线图,揭示了斜轴式液压变压器的效率特性。理论分析与试验结果表明：斜轴式液压变压器在正常工作情况下理论总效率可达到70%左右,而且高效区的范围较宽;液压变压器的总效率随着负载口实际流量或缸体转速的增加有先增大后减小的变化趋势,随着负载口压力或配流盘转角的增加也呈先增大后减小的变化趋势。

液压变压器的出现是恒压网络系统得以推广应用的新突破.该文着重介绍了液压变压器的工作原理,推导了液压变压器的流量、变压比以及转矩的理论计算公式,从中得出了有意义的结论,不仅为液压变压器的设计提供了理论依据,对液压变压器的理论更加完善奠定了基础,同时还对液压变压器的特点进行了阐述,并对液压变压器的应用前景进行了合理展望.

分析了液压变压器的工作原理，利用AMESim软件对液压变压器进行建模、仿真和分析，得到配流盘在不同控制角度下液压变压器的输出压力曲线。结果表明，在考虑粘性摩擦和泄漏的情况下，液压变压器实际变压比曲线与理论曲线不一致，存在最大变压比；稳态输出压力脉动和动态输出压力冲击可控制在合理范围之内。