学科专业评审组：机械组
项目名称：伺服控制电机直驱泵阀集成设计及工作特性研究
提名单位： 汉中市人民政府
提名等级：三等奖
提名单位意见： 电机直驱技术是实现机械装备集成一体化的关键，是将动力电机与待驱动装置设计成一体，减少甚至完全去掉中间的动力传动或者减速变速装置，由此大幅减少驱动单元的体积和质量，缩减传动路线，减少传动损失和噪声、振动等。在液压传动与控制中，液压泵需要电机驱动，液压管路中的流量控制需要通过比例流量阀、电磁阀等。本项目研究重点围绕电机直驱伺服控制液压泵阀的设计开发，解决了泵阀与驱动电机的互联及其精密控制，实现了泵阀与驱动电机的集成一体化，体积减少量≥40%，传动效率提高≥20%，将原有的阀控系统直接泵控系统，控制系统组成极大精简，控制精度接近于阀控系统水平。 本研究受到陕西省自然科学基金项目支持，取得了国家发明专利5项，在国内外期刊发表论文10篇，具体成果在国内包括陕西汉江机床有限公司，西安凯德液压有限公司等多个生产厂家试制和试运行，具有良好的经济效益和应用前景。 推荐该成果参评2026年陕西省科学技术进步奖，推荐等级为三等。
项目简介：
客观评价：
应用情况和效益：
主要知识产权和标准规范等目录：
主要完成人：
  1. 姓名：赵永强
    排名：1
    行政职务：工训中心主任
    技术职称：教授
    工作单位：陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献：作为项目总负责人，主持制定项目总体技术研究路线，对本项目创新点 1、创新点 2、创新点 3作出创造性贡献。提出一种内嵌式三螺杆泵与永磁电机一体化的集成结构，设计了一种转阀与永磁电机一体化的集成结构，将转阀阀芯与永磁同步电机的转子设计成一体；采用螺旋套筒与定光轴进行组合，设计了一种新型螺旋挤出泵。是5项发明专利的第一发明人（附件1-1、1-2、1-3、2-1、2-2），多篇核心论文的第一作者或通信作者（附件2-3、2-4、2-5、2-6、2-7）。投入本项目研究工作量占本人同期工作量70%。
    曾获国家科技奖励情况：2022年3月获得陕西省科技进步三等奖； 2024年7月和2025年7月分别获得陕西高等学校科学技术优秀成果二等奖和三等奖。
  2. 姓名：侯红玲
    排名：2
    行政职务：省级重点实验室副主任
    技术职称：教授
    工作单位：陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献：项目核心技术攻关人，对本项目创新点 2、创新点 3作出创造性贡献。独立开展新型熔融沉积式3D打印机的设计研究，通过对螺旋槽的理论计算以及相关优化设计要求，对螺旋套筒的关键参数进行初步确定，保证螺旋挤出泵能够连续稳压的工作；参照螺旋套筒的设计参数对3D打印头、密封件、支撑件和连接件进行设计，保证在打印过程中实现高效率和无泄漏的物料输送，同时提高螺旋挤出泵及关键元件的寿命。是5项发明专利的发明人之一（附件1-1、1-2、1-3、2-1、2-2），是 SCI/EI 论文的作者之一（附件2-4、2-5）。主持完成上述3D打印机的方案设计与论证工作。
    曾获国家科技奖励情况：2016年2月获得陕西省科技进步一等奖； 2022年3月获得陕西省科技进步三等奖； 2024年和2025年获得陕西高等学校科学技术优秀成果二等奖和三等奖。
  3. 姓名：朱博文
    排名：3
    行政职务：无
    技术职称：讲师
    工作单位：陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献：项目核心技术攻关人，对本项目创新点 1作出创造性贡献。独立开展内嵌式三螺杆泵的设计研究，是三螺杆电机泵的主要设计者，设计了内嵌式三螺杆泵的主、从动螺杆尖棱同时倒钝方法，构造了新的泵螺杆端面型线和复杂曲面；针对螺杆复杂曲面的精密高效精磨削加工，在国产SK7032数控螺杆转子磨床上首创CNC泵转子的磨削工艺，解决内嵌式三螺杆泵的螺杆曲面复杂、磨削难度大的难题。是5篇论文第一作者和主要作者之一（论文：附件2-3、2-4、2-5、2-6、2-7）。独立完成内嵌式三螺杆电机泵的方案设计与仿真优化工作。
    曾获国家科技奖励情况：2025年7月获得陕西高等学校科学技术优秀成果三等奖。
  4. 姓名：魏伟锋
    排名：4
    行政职务：无
    技术职称：讲师
    工作单位：陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点 1、创新点 2作出创造性贡献。负责负责内嵌式三螺杆泵的泵螺杆的设计与磨削试验，在国产数控螺杆转子磨床SK7032上成功试磨出三螺杆泵转子，实现了三螺杆泵转子从铣削向数控磨削的跨越，开展三螺杆泵样机的试验，采集分析海量现场试验数据，完成SK7032泵螺杆转子磨削软件的开发，丰富了国产化SK7032的工艺范围。参与完成了省科技厅自然基金项目的研究工作。
    曾获国家科技奖励情况：2022年3月获得陕西省科学技术进步三等奖； 2025年7月获得陕西高校科学技术优秀成果三等奖。
  5. 姓名：王长乾
    排名：5
    行政职务：无
    技术职称：讲师
    工作单位：陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点 1、创新点 2作出创造性贡献。负责三螺杆电机泵中永磁同步电机的设计和仿真优化，开展多组不同参数的电机磁场仿真分析，揭示不同结构参数对外转子式永磁同步电机的磁场分布和动态性能的影响关系，优化得到了永磁电机的最佳参数组合，成功实现了三螺杆电机泵中的电机的设计及优化。参与完成了省科技厅自然基金项目的研究工作，参与发明专利申请并获授权1项（附件1-1）。
    曾获国家科技奖励情况：2025年7月获陕西高等学校科学技术优秀成果三等奖
  6. 姓名：李瑞超
    排名：6
    行政职务：无
    技术职称：讲师
    工作单位：陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点 3作出创造性贡献。在新型螺旋挤出泵的基础上，设计了伺服电机直驱与螺旋挤出泵一体化的熔融沉积式3D打印机，通过对螺旋槽的理论计算以及相关优化设计要求，对螺旋套筒的关键参数进行初步确定，保证螺旋挤出泵能够连续稳压的工作；参照螺旋套筒的设计参数对3D打印头、密封件、支撑件和连接件进行设计，保证在打印过程中实现高效率和无泄漏的物料输送，同时提高螺旋挤出泵及关键元件的寿命。参与完成了省科技厅自然基金项目的研究工作，参与发明专利申请并获授权1项（附件1-3）。
    曾获国家科技奖励情况：2025年7月获得陕西高等学校科学技术优秀成果三等奖。
  7. 姓名：常向龙
    排名：7
    行政职务：无
    技术职称：工程师
    工作单位：陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点 2、创新点 3作出创造性贡献。负责构建电机直驱转阀的结构设计，设计了4种不同的电机直驱转阀的结构并申请到国家发明专利。针对其中的一种结构，完成了转阀流体状态性能分析，为汽车用柴油机配油阀的设计奠定了基础。参与发明专利申请并获授权4项（附件1-1、1-2、1-3、2-1），以第一作者发表论文1篇（附件2-7）。
    曾获国家科技奖励情况：2025年7月获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果三等奖。
主要完成单位及创新推广贡献：
  1. 单位名称：陕西理工大学
    单位贡献：本项目成员是陕西理工大学的教师和硕士研究生；项目组依托学校及其学校的省级重点实验室科研平台，申请并完成了陕西省自然科学研究项目“内嵌式三螺杆伺服电机泵及其工作特性研究”的研究工作；依据学校的国家专利申请平台申请获授权发明专利；学校培养了4名硕士研究生培养围绕本项目课题平台开展工作。

完成人合作关系说明： 完成人合作关系说明：1
陕西省科技厅成果处