电动直驱式超高压力液压系统动力机构特性分析

许 宏 杜治江 沈佳丽 王 凌

中国计量大学机械工程学院，杭州，310018

电动直驱式超高压力液压系统动力机构特性分析

许 宏 杜治江 沈佳丽 王 凌

中国计量大学机械工程学院，杭州，310018

提出一种适用于金刚石等超硬材料生产过程压机保压阶段的电动直驱式超高压力控制方式。该方式可实现精确的压力补偿，为人造金刚石晶体生长提供高精度的平稳压力，提高金刚石的品质等级。介绍了电动直驱式超高压力控制系统的工作原理,建立了相应的伺服动力机构的数学模型，并对动力机构的主要参数和系统开环频率特性进行了分析，指出了液压缸有效面积、压力腔有效体积以及负载弹性刚度等主要参数对系统特性影响的变化趋势。

超高压；电动直驱；压力控制；动力机构

0 引言

人造金刚石和立方氮化硼等超硬材料的使用已经越来越广泛，高强度、高品质、大颗粒的金刚石的需求量急剧增长。人造金刚石是在高温超高压((1350±50)℃，(5.4±0.2)GPa)环境下合成的[1]，压力-温度脊线对应的温压条件最有利于金刚石晶体生长，品质也对应最好。

无论是我国的人造金刚石的六面顶压机，还是国外的两面顶压机，其液压系统采用的都是基于密封、节流控制和容积式泵的常规液压系统[1-3]，压力逐级放大，最终得到顶锤端部的超高压力输出。这样的液压系统要获得更高的压力控制精度是非常困难的，造成常规的液压系统控制精度不高的主要原因是：①液压泵的柱塞和叶片的个数有限造成瞬态流量脉动；……