压缩机作为化工领域的通用机械,其主要功能是实现将原动机的动力能转变为气体的压力能,进而实现气体压缩或输送的目的。由于往复式压缩机排气量的恒定性与工业过程需气量变化性的矛盾,压缩机气量调节装置应运而生。部分行程顶开进气阀的气量调节方式作为气量调节的重要方式,具有排气量可在全量程范围内无级调节的特性,因此在往复式压缩机上得到了广泛应用。这种气量调节的实现形式是采用液压装置在压缩机压气行程开始之前顶开进气阀,实现气体回流,排出多余气体从而达到节约能源的目的。因此气量调节的效果很大程度上依赖于液压系统工作的精确稳定性。本课题在“十一五”科技支撑计划项目“高效节能压缩机关键技术研究”的基础上,重点对气量调节系统液压执行机构的运行性能进行了深入的理论和实验研究。首先,本文对液压执行机构运动性能进行了深入分析,对液压执行机构的各个零部件的结构尺寸进行了优化计算。其次,文章通过对液压分配器物理模型的建立、网格划分及参数条件的设定,给出了流体在液压分配器内的速度分布、压力分布情况,并针对目前结构上存在的问题提出了合理的改进措施。最后,文章通过建模仿真和实验验证相结合的方法对液压执行机构的运行效果进行了评估,分析了不同工况条件下液压执行机构的运行效果。本文的主要研究内容如下：1)液压执行机构设计,根据液压执行机构运动要求,完成对液压泵、驱动电机、油箱、溢流阀、进回油管、换向阀(液压分配器)、卸荷器液压缸等液压部件参数计算与选型。基于LabVIEW的数据采集和监控系统程序设计及采集装置搭建,完成对气阀工作状态、液压系统油压、活塞运动监测。2)液压分配器内流场特性研究及结构改进。针对液压分配器油液流动过程,对液压油在液压分配器内的流动特性进行流体力学仿真,对液压分配器内部的压力分布、速度分布及迹线分布情况进行研究,通过流动仿真对目前结构的不合理之处提出改进方案。3)液压执行机构动态特性研究。采用系统建模与仿真软件AMESim等对液压执行机构建模仿真,建立主要元件的数学模型,观察不同的参数条件改变对执行机构运动性能的影响。并通过实验对仿真结果进行验证,提出一种有效的液压执行机构仿真方法。