科创中国
一种内曲线径向柱塞马达及其控制方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2026-03-20 10:03:30
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2026-03-20 10:03:31
本发明属于马达技术领域，特别涉及一种内曲线径向柱塞马达及其控制方法，马达包括前端盖、缸体、电滑环外环、电滑环内环、后端盖和转子，前端盖设有配流通道，转子圆周方向均匀设有径向柱塞和电磁线圈，马达油路通油后驱动径向柱塞，带动转子旋转，缸体上设有内曲线，径向柱塞口设有压力开关，用以控制线圈得失电，形成均匀磁场，当径向柱塞顶出时会切割磁感线，产生磁感应力，当油压不足时可以辅助径向柱塞顶出，压力开关检测到回油口压力较小时，控制线圈失电，径向柱塞被缸体内曲线压回，以此实现马达的吸油和回油过程。本发明通过控制电磁线圈得失电，辅助马达工作，减少了中间传动环节，具有效率高、易于控制和维护的特点。
该马达的核心技术在于“内曲线导轨优化-柱塞组协同-电液比例控制”三位一体设计。定子内曲线采用多次谐波叠加设计，使柱塞运动规律更接近正弦曲线，有效降低了加速度突变引起的冲击与振动。柱塞组采用偶数柱塞对置布置与静压支撑结构，消除了侧向力，减少了摩擦与泄漏。控制方法上，集成电液比例变量机构与转速闭环控制，根据负载需求实时调节马达排量，实现速度与扭矩的精确匹配。壳体采用高强度球墨铸铁整体铸造，关键摩擦副表面进行激光熔覆强化处理，显著提升了耐磨损与耐冲击能力。
该内曲线径向柱塞马达可广泛应用于各类工程机械（如挖掘机行走驱动、旋挖钻机回转）、船舶甲板机械（如锚机、绞车）、矿山设备（如破碎机给料）及重型车辆行走驱动等领域。特别适用于需要低速大扭矩输出且对平稳性要求高的场合。随着工程机械向电动化、智能化发展及液压系统节能要求提升，对高效、低脉动、可控性好的液压马达需求持续增长。该技术还可拓展至风力发电变桨驱动、工业机器人关节等新兴应用领域，市场前景广阔。
燕山大学源于哈尔滨工业大学，始建于1920年。学校秉承“厚德、博学、求是”的校训，现已发展成为一所以工为主，以重型机械及装备为优势，多学科协调发展的全国重点大学。学校是河北省人民政府、教育部、工业和信息化部、国家国防科技工业局四方共建高校。燕山大学在材料科学与工程、机械工程等学科领域享有盛誉，拥有多个国家级重点实验室和工程技术研究中心。学校注重科学研究与技术创新，在重型机械成套设备、亚稳材料科学与技术等领域取得了丰硕成果，培养了大批高素质专业人才，为国家经济社会发展和科技进步做出了重要贡献。
本成果产生的效益显著。性能效益上，转矩脉动的显著降低与低速稳定性的提升，使配套主机操控性与舒适性大幅改善，作业精度与效率同步提高。节能效益上，电液比例变量控制使马达可根据负载需求自动调节排量，系统综合效率提升10%以上，降低了燃油消耗与碳排放。可靠性效益上，优化的摩擦副设计与强化处理使马达寿命延长30%以上，减少了停机维护时间。产业层面，提升了我国高端液压元件的自主创新能力与国际竞争力，为装备制造业升级提供了核心部件支撑。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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