摘要:伺服电机泵是电静液作动器的核心动力和控制部组件,其制约了作动器的极限输出性能。国际知名液压技术研究机构,如穆格、派克等,已推出了用于航空航天和高端民用装备的系列产品。近年来,中国多个科研机构及高等院校对高性能伺服电机泵开展了多方面技术研究,取得了一些突破性的进展,但关键技术仍不成熟。从航空航天应用特点出发,结合机器人、航海以及工业设备等多个领域,对高性能伺服电机泵相关研究进行了综述,总结了其发展和应用情况,分析了其在高端应用场景下的高功密、高动态、长寿命、低噪音和智能化等关键性能需求,基于此讨论了其在机理研究、设计理论和组件强化等方面的技术难点,为高性能电静液作动和核心部组件技术的进步提供支撑。
文章目录
1 基本概念与技术指标
1.1 定 义
1.2 结构组成
1.2.1 伺服电机组件
1.2.2 液压泵组件
1.2.3 电机位置检测器件
1.2.4 功率驱动控制器
1.3 伺服电机泵性能指标体系
2 典型应用
2.1 航空航天领域
2.2 机器人领域
2.3 航海领域
2.4 高端工业设备领域
2.5 应用前景小结
3 高性能需求分析
3.1 高功密
3.2 高动态
3.3 低噪音
3.4 长寿命
3.5 智能化
3.6 性能需求小结
4 关键技术及难点
4.1 高功密高可靠伺服电机泵的集成结构设计
4.1.1 轴向集成结构
4.1.2 共转子集成结构
4.1.3 功率驱动控制的集成设计
4.2 高频变工况下的轴系及支承界面失稳机理
4.2.1 关键摩擦副支承及润滑特性
4.2.2 一体化结构的多场耦合动力学特性
4.3 极变速工作模式下的关键摩擦副表面强化
4.4 多物理场耦合作用下的湿式电机能耗评价
4.4.1 湿式电机技术的发展
4.4.2 耦合应力作用下的能耗评价
4.5 同轴共壳体条件下伺服电机泵热特性研究
4.5.1 热力学建模与仿真
4.5.2 内部生热位点温度测量方案
4.5.3 散热结构优化
4.6 技术难点小结
5 结论及展望