机械工程学报

作者：姚静, 李曼迪, 张熙堃, 郭琪, 李想, 张昊

单位：1. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004;2. 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室 秦皇岛 066004

关键词：液压流道设计,路径规划,伴随优化,压力损失；

基金：国家重点研发计划(2022YFC2805703); 河北省自然科学基金京津冀基础研究合作专项(E2021203250)资助项目。

液压集成块内部流道是液压系统承载压力、传递动力的重要载体，然而其受限于减材制造，导致体积重量大、工艺孔多、压力损失较大等问题，严重影响移动装备液压系统功重比。针对上述问题，提出基于快速扩展随机树(Rapid-exploration random tree,RRT)算法与贪心算法的面向增材制造成型的多向异形连接区域最短流道路径设计方法，然后采用伴随优化方法对最短路径流道进行基于压力损失的形状敏感度优化，最后使用选区激光熔融技术成形低压损最短路径流道，并搭建压力损失测试试验台进行试验研究。结果发现伴随优化后的某电静液驱动执行器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)集成块流道轴线路径缩短了49.6%，且油液流动顺畅，流道内部涡结构范围与强度较小；同时，试验表明伴随优化后的流道在不同通流状态下，平均压损降低了75.04%。研究成果将为增材制造成形的液压集成块流道优化设计提供新思路。

来源：2025年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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