针对液压挖掘机动臂势能的可回收性,提出了一种带旁路节流阀的电气式混合动力能量回收系统.分析了动臂的不同工作模式.考虑到液压马达低速运行的不稳定性,提出了一种应用于不同动臂工作模式下的复合控制策略.建立了能量回收系统的数学模型,并基于AMESim建立了能量回收系统的仿真模型.研究结果表明：能量回收系统在不同动臂工作模式下工作,通过复合控制策略对能量进行合理有效地回收,并且在不同动臂工作模式下动臂速度响应与目标值相一致,表明能量回收系统和复合控制策略可行.

针对液压挖掘机动臂电气式能量回收系统的结构，以液压马达一发电机作为其能量回收单元，建立了能量回收单元的数学模型，提出了能量回收单元的转速控制方法；考虑到液压马达入口压力的变化，引入了扰动补偿以提高系统的抗干扰能力；在此基础上建立了相应的传递函数模型，并对设计的控制方法进行了仿真研究。研究结果表明：液压马达．发电机单元是影响动臂能量回收性能的关键部分；所设计的控制方法具有理想的动态性能和稳态精度；控制系统采用扰动补偿后转速波动可下降50％左右，能量回收单元的抗干扰性能得到较好的改善。

挖掘机液压系统的能耗损失中，管路系统的压力损失所造成的功率损失不容忽视。针对某公司生产的21t液压挖掘机，选取铲斗联液压系统为研究对象，利用理论推导、AMESim软件仿真以及试验研究对铲斗联液压系统的管路压力损失进行了分析计算，得出相应的压力损失值分别为0．793、0．82、0．83MPa。从而说明在铲斗联液压系统压力损失的研究中，理论研究的可行性、软件建模计算的有效性以及试验研究的必要性。

提出了用来衡量V型节流阀口节流特性指标：等效水力直径曲线Dh2的斜率dv2、阀口压降分配系数k、节流空化指数曲线σ2-X的值σ24lin、σ24lout.利用正交试验设计结构参数样本,运用模糊隶属度分析方法得到了节流特性较优的节流阀口结构参数组合.与初始的节流阀口结构相比较,其中v2相对初始结构提高了177.19％;阀口压降分配系数k增加了149.98％,使阀口压降过分集中得到了缓解;空化集中截面A2附近的空化指数σ2Alin,σ24 lout分别下降了0.31％和14.99％,在一定程度上减轻了V型节流阀口的空化现象.