為研究葉片摩擦系數(shù)對液壓凸輪轉(zhuǎn)子伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)矩性能的影響,建立了馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的力學(xué)模型.通過對葉片進(jìn)行受力分析,推導(dǎo)了葉片/葉片槽之間的摩擦系數(shù)與凸輪轉(zhuǎn)子對葉片的正壓力以及葉片對凸輪轉(zhuǎn)子的阻力矩的關(guān)系式.利用MATLAB對力學(xué)模型進(jìn)行仿真計(jì)算.結(jié)果表明,葉片/葉片槽之間摩擦系數(shù)的增大會減小葉片之間正壓力,從而增大葉片對凸輪轉(zhuǎn)子的阻力矩,導(dǎo)致馬達(dá)的輸出力矩出現(xiàn)明顯波動.阻力矩的最大值和平均值與摩擦系數(shù)基本呈線性關(guān)系.減小葉片和葉片槽之間的形位公差與表面粗糙度能夠改善伺服馬達(dá)的低速特性. 

【文章來源】：上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,54(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同f條件下凸輪轉(zhuǎn)子對葉片正壓力變化

圖4 不同f條件下凸輪轉(zhuǎn)子對葉片正壓力變化凸輪對葉片正壓力最小值(F17,min)和平均值 ( F - 17 ) 與f的關(guān)系曲線如圖5所示.由圖5可以看出,凸輪轉(zhuǎn)子對葉片F(xiàn)17,min和 F - 17 與f大小基本呈反比關(guān)系.這說明,f的增大不利于葉片與凸輪轉(zhuǎn)子的緊密接觸.在試驗(yàn)條件下,若f達(dá)到0.1,凸輪轉(zhuǎn)子對葉片的正壓力最小值將出現(xiàn)負(fù)值,這說明在馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)葉片與凸輪將會分離,從而使馬達(dá)出現(xiàn)故障.

凸輪轉(zhuǎn)子葉片馬達(dá)的結(jié)構(gòu)如圖1所示.互相垂直的左、右凸輪轉(zhuǎn)子與主軸通過鍵聯(lián)接,凸輪轉(zhuǎn)子長徑和定子內(nèi)孔系滑動配合.凸輪轉(zhuǎn)子將作用在凸輪外表面的高壓油產(chǎn)生的驅(qū)動力矩傳遞至主軸,從而驅(qū)動連接至主軸的負(fù)載.馬達(dá)腔內(nèi)兩個(gè)定子和兩個(gè)凸輪轉(zhuǎn)子被定子之間的隔板隔開,形成封閉腔.凸輪轉(zhuǎn)子馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),葉片在定子上的葉片槽內(nèi)徑向運(yùn)動.葉片根部的減壓油對葉片施加壓力,使葉片與凸輪轉(zhuǎn)子保持貼合.因此葉片隔離了吸、壓油腔.凸輪轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈就完成吸壓油各兩次.兩個(gè)凸輪在空間上呈90°,使得馬達(dá)在 360° 內(nèi)始終等效作用有1個(gè)恒值驅(qū)動力矩,該力矩由凸輪轉(zhuǎn)子在吸、壓油腔壓差作用下產(chǎn)生.若凸輪轉(zhuǎn)子施加于葉片的正壓力過小,將會影響到凸輪轉(zhuǎn)子與葉片的緊密貼合,甚至造成兩者脫離,引起馬達(dá)故障.若葉片施加于凸輪轉(zhuǎn)子的阻力矩相對于對馬達(dá)輸出力矩的影響已經(jīng)不能忽略,將造成馬達(dá)輸出力矩波動明顯,嚴(yán)重影響馬達(dá)的低速特性.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]凸輪轉(zhuǎn)子液壓伺服馬達(dá)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 袁璠.上海交通大學(xué) 2017
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本文編號：3370593