工业4.0时代下-流体动力领域在做什么

流体动力是一种综合技术，用于传输具有高功率重量比的机械动力。它广泛用于许多工程领域，例如农业，建筑，运输，航空航天，船舶，制造业和娱乐业，尽管这种技术经常受到低效率，高噪声排放和有时可控性差的限制，动力流体领域努力旨在克服这些限制，允许更好地使用流体动力技术，并可能将其应用扩展到其他工程领域。这一目标可以通过深入了解流体，热和机械领域中的基本现象来实现，这些现象表征了流体动力部件和系统的功能，可以推动新型解决方案的发展。

新组件

流体动力组件的新颖设计解决方案，特别是外齿轮泵和马达，齿轮转子，径向活塞机和液压阀， 新的解决方案允许额外的功能。研究的新型可变输送外啮合齿轮机，或减少能量损失（减少外齿轮泵的剪切损失），或减少噪音排放。 为了实现这项研究的目标，开发出具有独特功能的流体动力部件的独特方法，以模拟功率损耗和噪声产生。

如下图所示，实现齿隙空间与入口/出口槽的连接的可变定时，通过在外齿轮机的侧向衬套内引入称为“滑块”的可移动元件来实现连接定时的变化。对于泵和电动机的情况，滑块的位置决定了每转单位的流量。位移动作发生在角度间隔θ中，角度间隔θ定义了啮合区域。在作用线的点D和S之间，TSV被捕获在接触点之间，因此通过入口/出口槽实现移位动作。在标准EGM中，当容积最小时，实现入口和出口槽之间的换向，从而利用泵的最大容积。

新系统和控制

设计具有卓越能效的新型系统解决方案的活动或提高当前流体动力机器的可控性，减少振荡 有效载荷和执行器。开发流体动力机械中液压驱动的新架构和控制策略，研究制定一种新的一般适用性控制策略，用作振荡阻尼的电流耗散解决方案的节能替代方案。

为了减少液压机器中的振荡，电子控制器用于检测振荡，处理信息并产生发送到机器致动的控制信号（通常为液压阀）。需要在机器中添加传感器，以获取要处理的信号；虽然这会增加生产成本，但控制器所需的传感器数量有限，而不会显着增加成本。控制参数需要连续调谐，这通过使用极值寻找算法的自适应方案来实现。下图为专用于结构振荡的控制器由PID控制器控制，该控制器反馈是阀门工作端口处的压力信号，而专用于有效负载振荡的控制器使用快速傅里叶变换（FFT）算法来检测压力信号中的隐藏振荡。