机床与液压

作者：蔡金典，杨毅博，周蕾，黄玖琦，陈经跃

单位：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所；中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所；中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所；中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所；中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所

关键词：微型柱塞泵;高压高速;流固耦合

为满足机器人及航空航天领域对电静液作动器液压泵高压化、高速化及轻量化方面的迫切需求，基于瞬态配流副流固耦合模型，揭示了转速升高和压力增大对配流副承载润滑特性的影响。针对零件变形、缸体倾覆以及空化气蚀问题，进行针对性的结构设计与优化。通过材料、结构与工艺的协同创新，研制出一种高压高速微型轴向柱塞泵，其排量0.5 mL/r，最大压力可达42 MPa，最高转速达16 000 r/min，质量仅为270 g。该泵在结构上采用熔铸式双金属缸体复合结构，以提升其在高压下的抗变形能力，同时结合球面配流技术，改善了高压和高速工况下液压泵的运转特性。基于拓扑优化与3D打印技术设计出的渐变曲率喇叭口流道提升其在高速下的吸油能力。通过性能测试及耐久测试，优化后的微型轴向柱塞泵在高压高速工况下容积效率可达95%，总效率为75%，满足航空航天500 h耐久循环的严苛要求，具备工程应用能力和可靠性。

来源：2025年第7期

《机床与液压》期刊编辑部

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