【高校成果】浙江工业大学二维（2D）液压/气动元件及系统研究团队

文摘 2024-12-30 17:05 北京

【高校成果】本栏目旨在展示国内各大高校科研团队的科研成果，促进企业与高校间的交流与合作，推动行业高质量发展。

浙江工业大学

二维（2D）液压/气动元件及系统

研究团队

介绍

团队带头人介绍

阮健（1963-），教授，博士生导师，从事二维（2D）液压阀及其嵌入式数字控制研究；二维（2D）泵及其电动控制和EHA的研究；二维（2D）激振阀及系统的研究；与液压泵阀相关的流体动力学理论研究。

团队介绍

教授4人，副教授3人，讲师2人，专任研究员5人；博士生12人，硕士生80余人。“二维（2D)电液伺服阀关键技术及应用”成果荣获中国机械工业联合会颁发的机械工业科学技术奖技术发明一等奖；负责中国国家重点研发项目、国家自然科学及重大横向项目等40余项，发表学术论文300余篇，出版专著及教材5部，获授权发明专利70余项（其中美国专利2项）、软件著作权2项。

二维（2D）液压泵及其电动化

二维（2D）电动泵依据双运动自由度的原理，采用纯滚动支承设计，其运动副均为滚动摩擦副，可满足泵在高速、变转速、带载启动等工况的需求。泵与高速电机高度契合组成电机泵，根据泵排量大小，依次有三种类型电动泵：①电动柱塞泵（排量0.01 mL/r以下），适用于微小流量及超高压（56 MPa以上）场合；②电动活塞泵（排量5 mL/r以下），适用于小流量及高压场合；③电动多柱塞泵（排量5 mL/r以上），适用于大流量及高压场合。

电静液作动器（EHA）及其应用

电静液作动器（EHA）采用泵控原理设计，通过伺服电机控制双向二维（2D）电动泵的正反转实现液压作动器的往复运动，具有工作原理简单、体积小、重量轻、功率密度大、噪声低等优点。根据场景及用户需求，有分体式与一体式两种结构形式，多应用于人形机器人、高精工程、航空航天等领域，也适用于低频高强度工作环境。

民用经济型二维（2D）数字伺服阀

民用经济型二维（2D）电液数字伺服阀是采用伺服螺旋机构的机械闭环特性设计的一款三位四通数字伺服阀，输入的电信号通过步进电机及其传动机构转化为阀芯的角位移信号，继而伺服螺旋机构将此角位移信号转化为阀芯的轴向位移，通过步进电机的步进式角位移开环控制阀口开度。大传动比的传动机构确保步进电机开环工作时不丢步，双向复位扭簧确保步进电机掉电时回中可靠，双向圆柱压缩弹簧确保阀芯在非工作状态时回中可靠。二维（2D）电液数字伺服阀具有抗污染能力强、流量大、响应速度快、结构简单、精度高、导控级零位泄漏极小和生产成本低的优点。

液压电磁铁和高压大流量螺纹插装阀

液压电磁铁是利用液压全桥式伺服螺旋机构的机械闭环特性设计的大位移、大推力的电磁铁，其尾部也可以加直线位移传感器用以监测推杆的位移量或进行闭环控制。液压电磁铁内部的爪极式磁悬浮力矩马达将输入电信号转换为推杆的角位移，伺服螺旋机构将角位移转化为推杆的轴向位移，实现推杆的双向运动。爪极式磁悬浮力矩马达具有正磁弹簧刚度，在断电时可自动回位，不需弹性元件。与同规格的电磁铁相比，质量轻、电流小、功耗低、输出力矩大（约为3倍）、输出稳定性高、功重比高，能够直接驱动高压大流量阀。可实现双向推拉运动，减少了电磁铁数量，为三位四通换向阀的小型化提供了一种强有效的技术方案。

来源：浙江工业大学

编辑：郝巧艳

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