液压电机泵是将液压泵嫁接于电机转子内的新型液压元件，具有功率密度高和减振降噪优势，适用于深海及海洋船舶、航空和压力加工等领域，本项目研究深海用液压电机泵关键技术。以双斜盘柱塞式电机泵为研究对象，建立电机泵转子所受单边磁拉力、液压侧向力和摩擦阻力等多种力耦合作用的动力学模型，研究不同同步转速、不同轴承结构形式和不同柱塞数的电机泵转子动力学特性，为液压电机泵总体设计提供理论基础和设计方法。研究浸液转子小间隙内（ η≥0.97）泰勒库特流的阻力矩、流动流态以及传热学特性，提出了适用于小间隙转子阻力矩计算经验公式，得出无量纲阻力矩 Nuω 随 Ta 数的变化规律，即在Ta ≈3.5E 7 时，进入极限湍流状态，并且符合指数规律： Nuω ~ Ta^0.39。转子表面对流换热能力随着转速升高而加强，在雷诺数 Re为330~495内转子表面温度快速下降，通过仿真研究发现该现象源于间隙内的 Taylor 涡开始形成，得出小间隙内浸液电机转子外圆表面积通过油和水两种介质散热的表面传热系数。建立了双斜盘泵配流机构的动力学模型，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，同时研究了一种通过改变两个斜盘之间周向相位角度的新变量方式。实验研究了与缸体一起高速旋转下旋转配流阀沿径向离心出流的流量系数，研究结果表明，旋转配流阀阀口出流不仅受压差驱动，还受离心力驱动、科氏力的作用，离心力有助于液流沿径向离心出流，且抑制液流的反向流动。通过样机研究得出了适用于深海用液压电机泵的电机设计所需要磁密度、电密度、线负荷和热负荷等多种设计参数。研制了双斜盘阀配流柱塞式液压电机泵样机，额定压力20 MPa， 输出流量300L /min，容积效率达到 96%，样机实验验证了本项目所研究所取得的理论知识和设计方法。本项目研究解决了应用于深海、使用液压油和水等两种介质液压电机泵及液压泵芯关键技术问题。 2100433B