【摘要】：液壓驅動四足機器人作為典型的仿生足式步行機器人,因其具有機動性高、負載能力強和運動平穩(wěn)等特點而備受人們的關注。液壓缸作為其動力元件和執(zhí)行元件,要求具有低摩擦、良好的抗偏載能力和高速運動的特性。傳統(tǒng)液壓缸,通常采用密封件進行密封,不僅增加了活塞桿運動時的摩擦阻力,而且當活塞桿承受一定的偏載時會降低密封件的密封效果,影響液壓缸的控制精度和穩(wěn)定性。因此,借鑒靜壓軸承原理,設計靜壓支承式液壓缸,該結構液壓缸具有啟動平穩(wěn)、摩擦力小,能夠承受較大偏載的特點。本文對靜壓支承式液壓缸抗偏載性能進行研究,主要工作如下:首先,導向套作為靜壓支承式液壓缸的核心部件,對其進行靜壓支承結構分析。靜壓支承結構的抗偏載能力以及摩擦力和泄漏量是衡量靜壓支承性能的重要指標,本文利用電路中的橋路法等效分析靜壓支承的承載原理,分析并推導出靜壓支承式液壓缸抗偏載能力和油膜剛度的數(shù)學模型,分析靜壓支承結構的摩擦力和泄漏量。其次,針對液壓缸導向套結構提出并建立矩形油腔和工字形油腔的靜壓支承油膜模型,利用Fluent進行數(shù)值模擬計算,分析靜壓支承油膜的壓力場特性,分析靜壓支承式液壓缸導向套抗偏載能力;對靜壓支承導向套的矩形和工字形油腔的油膜特性進行分析對比,研究活塞桿運動速度、偏心量、系統(tǒng)進油流量和靜壓支承結構抗偏載能力、摩擦力、泄漏量之間的關系。最后,搭建靜壓支承式液壓缸的抗偏載性能實驗臺,對活塞桿偏心量進行實驗分析,利用電渦流傳感器測量活塞桿最大行程時的偏心距離,分析靜壓支承式液壓缸導向套的抗偏載能力。同時,分析不同偏載重量時矩形油腔和工字形油腔的抗偏載能力,驗證理論分析和仿真模擬的準確性和合理性。本文通過對靜壓支承式液壓缸抗偏載性能的研究,建立液壓缸導向套靜壓支承結構的數(shù)學模型,分析靜壓支承式液壓缸抗偏載性能的機理,為靜壓支承式液壓缸抗偏載性能研究提供理論參考。
【圖文】：

圖 1-1 SCHENCK S2WL 系列作動器Fig.1-1 SCHENCK S2WL actuators聞名的伺服液壓缸研發(fā)、生產制造企業(yè)，德國 HANC利權的活塞桿導向及密封方式——間隙密封（Servo-f

(a) (b) (c)(a)間隙密封 (b)塑料組合密封 (c) 靜壓支承密封圖 1-2 HANCHEN 密封方式Fig 1-2 HANCHEN seal mode
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP242;TH137.51

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