针对研制的11kW液压电机泵,通过理论计算与流场解析,并运用电磁仿真软件Ansoft中RMxprt模块对电机转子的转速进行数值分析.研究发现浸油负载导致液压电机泵浸油电机带载启动,造成的功率损失较大,随油温升高,该项损失会快速减小;转子鼠笼导体材料的电阻率对转速影响较大,额定压力下,紫铜鼠笼电机的转速能够提高81r/min,采用电阻率小的导体可有效提高其转速及电机泵总效率.

基于CFD技术研究新型轴向柱塞液压电机泵的流场特性,运用CFD软件对新型轴向柱塞液压电机泵的主要流场进行建模,进行数值模拟和可视化研究,分析模型各个关键部位的流场特性,得到其内部流场的详细参数,获得吸油道关键位置的流体速度和压力分布等情况,为新型轴向柱塞液压电机泵流道参数的确定、内部结构优化提供参考数据。

为了进一步减小液压电机泵样机的质量,通过采用轻质材料以及合理减小结构尺寸的方法对液压电机泵壳体进行了轻量化设计,应用ANSYS软件对轻量化壳体的强度、刚度进行了分析,同时校核了钢铝连接中的螺栓强度。研究发现,液压电机泵壳体有较大的改进空间,采用6061铝合金材料及结构尺寸优化后,壳体能够满足强度、刚度的要求,且质量减小了70.1%,可见液压电机泵基于壳体的轻量化设计具有明显的效果。

研制了一种双斜盘阀配流轴向柱塞式液压电机泵的样机,并阐述了一种依靠改变左右斜盘相对位置角度关系来实现液压泵排量改变的变量方式。研究表明:样机技术指标达到了额定压力20MPa,输出流量298mL/min,容积效率达到96%,并验证了新变量方式的可行性和具有余弦规律的变量特性。实验也证明了适当增大吸入阀弹簧预压紧力以抵消配流阀旋转时所受的离心力,与在吸入阀的前腔设计简易的离心增压装置以利用液体离心力等方式是可行的,不仅使得泵在中速(750~1200r/min)时可保持较好的排量,而且在高速(1200~1500r/min)时排量降低不显著。

研究了在不同间隙、不同介质（黏度）、不同转速和不固定（转）子结构及尺寸等条件下液压电机泵内“短粗型”浸液转子（L/2r_1〈1L和r_1分别是转子的长度和半径）的旋转阻力矩特性。结果表明定子与转子之间间隙大小对转子所受阻力矩的影响较大在同一转速间隙越小转子所受阻力矩越大。同时相比屏蔽式结构普通浸油电机中定子凹槽的存在使转子阻力矩有了明显的增加。实验结果与既有理论公式及经验公式的计算结果相比均存在较大偏差故根据实验结果提出了适用于屏蔽式液压电机泵“短粗型”浸液转子阻力矩计算的公式。

提出一种电机内嵌叶片泵的液压电机泵结构液压叶片泵的泵芯插装在电机转子的内部空间电机转子内部还设置一个孔板离心泵以增强叶片泵的吸油能力利用电机内部的油流对电机进行冷却具有结构紧凑、噪声低、效率较高、无外泄漏等优点.由于液压油具有黏性且电机气隙较小工作时气隙油膜受到剪切作用会产生负载效应采用环形缝隙黏性流动模型和电磁场有限元分析方法对电机气隙及油液黏度对电机泵效率的影响进行解析.研究结果表明气隙适当增大时可以提高电机泵的效率有利于电机和液压泵的集成.

提出一种有别于常规阀配流泵的‘斜盘转动而缸体不动‘而采用缸体和配流阀一起旋转的双斜盘阀配流轴向柱塞式液压电机泵。建立该泵配流机构的数学模型研究各种结构参数和工作参数对配流特性的影响尤其是配流阀芯所受离心力对配流特性的影响。以仿真模型和得出的单个柱塞腔的压力响应曲线和输出流量曲线为基础研究该类型泵流量脉动和侧向力脉动的特点得出随着泵的工作转速增加流量脉动和侧向力脉动都增大当柱塞数量足够多时柱塞数量的奇偶性在影响流量脉动上没有明显的区别偶数个柱塞比奇数个柱塞产生的侧向力脉动要大。提出一种新型的阀配流轴向柱塞泵的变量调节方式并研究该变量方式的原理和调节特性。样机泵的试验结果表明该泵的工作原理可行进而展望双斜盘阀配流轴向柱塞式液压电机泵的应用前景。

提出了一种新型轴向柱塞液压电机泵，简要介绍了其结构组成和工作原理。应用ANSYS／Emag模块对带有不同冷却流道的三种电机泵的定子模型对应的空载电磁场进行了数值计算。通过对计算结果进一步的分析和计算得到了电机泵电磁场的分布及油隙磁感应强度，并进行了对比分析。研究表明，带有12个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度最大，带有24个圆形冷却流道的定子磁感应强度最低，带有8个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度介于上述两种之间。所作研究为新型轴向柱塞液压电机泵定子的结构设计和优化提供了依据。

基于CFD技术研究新型轴向柱塞液压电机泵的流场特性，运用CFD软件对新型轴向柱塞液压电机泵的主要流场进行建模，进行数值模拟和可视化研究，分析模型各个关键部位的流场特性，得到其内部流场的详细参数，获得吸油道关键位置的流体速度和压力分布等情况，为新型轴向柱塞液压电机泵流道参数的确定、内部结构优化提供参考数据。

分析了传统型电动液压动力单元存在的缺点，指出电机油泵组、液压电机泵仅解决了传统型动力单元存在的部分问题。随着静音、节能、人机友好等要求的不断提高，电动液压动力单元逐渐由离散式结构、电机油泵组、液压电机泵向一体化液压动力单元（液压动力电池）方向演变。一体化液压动力单元已成为推动液压技术发展的重要方向之一，液压动力电池将首先在中小功率场合获得广泛应用。