随着我国经济建设的发展,对挖掘机的需求量越来越大,对其性能要求也越来越高。目前,国产挖掘机的液压元件基本上全部依赖进口,这样无疑增加了挖掘机的成本,降低了国产挖掘机的竞争力,因此,迫切需要研制国产的性能可靠的挖掘机配套液压元件。本文以20t挖掘机回转马达和安全阀为研究对象,主要完成以下几方面的内容:(1)依据斜盘式轴向柱塞马达的设计原理,设计了20t挖掘机回转马达的芯部零件。通过理论分析与MATLAB仿真计算,得到柱塞、滑靴、配流盘、回程盘以及缸体等的结构尺寸。分析了滑靴和柱塞的运动和受力情况,并用ANSYS软件对滑靴进行了强度校核。(2)分析了普通静压支承滑靴的性能,在普通静压支承滑靴的基础上,根据斜面滑块的动压效应,提出了一种斜面滑靴结构,经过仿真分析,发现其承载能力比普通静压支承滑靴有所提高。建立了普通静压支承滑靴的动态方程,分析了滑靴在外载荷突变情况下的响应。(3)对回转马达安全阀的工作原理进行了分析,建立了安全阀的动态数学模型,运用MATLAB的SIMULINK工具箱搭建其仿真框图,得到其动态响应曲线,并分析了主要结构参数对安全阀动态特性的影响。通过本文的设计与分析,为挖掘机回转马达的开发提供了参考,同时将静压支承原理用于马达滑靴的设计中,与用剩余压紧力法设计的滑靴进行了比较。本文还分析了某型号安全阀的动态特性,为安全阀的进一步设计或改进提供依椐。