項目研究目標:項目預期將突破二維高速開關閥的濕式高功率力矩馬達、導控級閥口液動力機理與減阻優(yōu)化設計、氣穴氣蝕條件下的穩(wěn)定性判據和變溫阻尼補償方法、小型力平衡式、微型插裝式、小型并聯(lián)分離式和力平衡式等多種二維活塞泵的結構原理、高速結構動力學特性等關鍵技術,建立微小型二維高速開關閥和二維活塞泵的設計理論與方法,探明微小型二維液壓元件的制造工藝規(guī)范,形成微小型二維液壓元件的性能測試理論與方法,研制微小型二維液壓元件的性能測試設備,并完成基于微小型二維液壓泵閥的飛機液壓泵源系統(tǒng)樣機、電液作動器樣機和井口安全控制系統(tǒng)等典型應用研究。
項目課題設置:項目下設5個課題。項目參研人數133人,其中高級職稱47人,中級職稱38人,初級職稱12人。申報團隊由液壓件行業(yè)的4家企業(yè)與4所高校聯(lián)合組成,依托4個國家重點學科、7個國家級研發(fā)平臺。
推動項目的意義:項目依托具有完全自主知識產權的二維液壓元件技術,擬針對面向微小型化的二維液壓元件及相關測試方法和應用開展創(chuàng)新性的研究,符合國家循環(huán)經濟和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。項目研究成果將會快速推動我國高端微小型液壓元件與系統(tǒng)在航空航天、石油裝備等領域的發(fā)展和應用,從而突破微小型液壓元件主要依賴國外進口的限制,打破國外技術壟斷,進一步提升我國液壓元件的自主創(chuàng)新技術水平和國際競爭力。
項目研究成果:二維閥具有平轉聯(lián)動的特點,導控級為差動式液壓阻力半橋,壓力增益特別高,閥芯只要有微小角位移就可以實現高速換向。加之,其導控級與功率級集成于單一閥芯上,與傳統(tǒng)閥相比,結構簡單,使得其成為微小型高速開關閥的理想解決方案;二維活塞泵將活塞、配流機構及傳動軸集成于一體,以空間端面凸輪軌道將活塞的旋轉運動用于配流,擺脫了傳統(tǒng)的滑動摩擦副對泵的高壓、高速等性能提升的約束;將滾動軸承用于運動副主要支撐元件,減輕了摩擦、提高了壽命和機械效率,具有結構簡單、功率重量比高、抗污染能力強的突出特點,是液壓泵面向微小型化的優(yōu)選解決方案。