軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-25 08:14
滑靴副是軸向柱塞泵/馬達(dá)的關(guān)鍵三大摩擦副之一,諸多專家學(xué)者的研究表明,軸向柱塞泵/馬達(dá)的失效模式主要是摩擦副的磨損失效,其中尤其是滑靴副的磨損失效。本文以軸向柱塞泵/馬達(dá)滑靴副的設(shè)計(jì)方法為載體,提出了一種以液壓力和電磁力相平衡的磁性滑靴副。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了磁性滑靴副的基本結(jié)構(gòu),重點(diǎn)研究了磁性滑靴副的電磁特性和油膜特性,研究成果為磁性滑靴副實(shí)用化奠定了基礎(chǔ)。對(duì)其結(jié)構(gòu)和特性分析得出以下結(jié)論:(1)提出了磁性滑靴副的結(jié)構(gòu),介紹了磁性滑靴副的工作原理及其結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇,建立其數(shù)學(xué)模型和有限元模型。在電磁特性研究中分析了電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度等因素對(duì)磁性滑靴副工作性能與使用壽命的影響。研究表明:磁性滑靴副結(jié)構(gòu)中鐵芯與斜盤接觸的位置電場(chǎng)強(qiáng)度最大,其接觸的氣隙易出現(xiàn)放電使材料老化影響其使用壽命;磁場(chǎng)的主磁路能夠構(gòu)成閉合的回路且漏磁現(xiàn)象較少,勵(lì)磁繞組線圈相互之間的磁場(chǎng)分布不存在疊加和干涉;勵(lì)磁繞組線圈安匝數(shù)越多產(chǎn)生的電磁力越大,通入不同的電流時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的峰值均出現(xiàn)在靠近勵(lì)磁繞組線圈頂端的位置,達(dá)到峰值后,磁感應(yīng)強(qiáng)度迅速衰減,其后磁感應(yīng)強(qiáng)度衰減趨于平滑,達(dá)到勵(lì)磁繞組線圈底端時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小...
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 軸向柱塞泵/馬達(dá)研究背景和課題來源
1.1.1 研究背景
1.1.2 課題來源
1.2 軸向柱塞泵/馬達(dá)滑靴副結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
1.2.1 滑靴結(jié)構(gòu)形式
1.2.2 靜壓全平衡式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
1.2.3 剩余壓緊力式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
1.3 軸向柱塞泵/馬達(dá)滑靴副的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外滑靴副研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)滑靴副的研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究?jī)?nèi)容和研究意義
1.4.1 本課題研究?jī)?nèi)容
1.4.2 本課題研究意義
2 軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 磁性滑靴副結(jié)構(gòu)分析及原理介紹
2.1.1 結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 原理介紹
2.2 磁性滑靴副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1 斜盤傾角參數(shù)的確定
2.2.2 柱塞結(jié)構(gòu)Z、d、R參數(shù)的確定
2.2.3 柱塞的設(shè)計(jì)
2.2.4 勵(lì)磁繞組結(jié)構(gòu)φ、r、W參數(shù)的確定
2.3 柱塞受力分析
2.4 斜盤對(duì)滑靴支承力分析
2.4.1 靜壓力
2.4.2 熱楔力
2.4.3 動(dòng)壓力
2.5 本章小結(jié)
3 軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副電磁特性分析
3.1 磁性滑靴副模型
3.1.1 數(shù)學(xué)模型
3.1.2 邊界條件
3.2 磁性滑靴副仿真分析
3.2.1 電壓分布
3.2.2 電場(chǎng)強(qiáng)度分布
3.2.3 電磁力
3.2.4 電磁場(chǎng)
3.3 本章小結(jié)
4 軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副油膜特性分析
4.1 磁性滑靴副電磁力公式的推導(dǎo)及驗(yàn)證
4.1.1 公式的推導(dǎo)
4.1.2 公式驗(yàn)證
4.2 剩余壓緊力狀態(tài)下磁性滑靴副的油膜特性
4.2.1 磁性滑靴副的運(yùn)動(dòng)和受力分析
4.2.2 負(fù)載和轉(zhuǎn)速對(duì)磁性滑靴副電磁力的影響
4.2.3 負(fù)載和轉(zhuǎn)速對(duì)滑靴副油膜厚度的影響
4.3 本章小結(jié)
5 軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副油膜試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)思設(shè)計(jì)
5.1 動(dòng)力系統(tǒng)
5.1.1 系統(tǒng)組成
5.1.2 系統(tǒng)參數(shù)選擇
5.2 油膜測(cè)試系統(tǒng)
5.2.1 測(cè)試系統(tǒng)
5.2.2 測(cè)試步驟
5.3 監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軸向柱塞泵滑靴副間隙泄漏及摩擦轉(zhuǎn)矩特性[J]. 湯何勝,訚耀保,李晶. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)
[2]平衡式兩排軸向柱塞泵缸體傾覆力矩[J]. 鄧海順,黃坤,王傳禮,李永梅. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(05)
[3]平衡式兩排軸向柱塞泵流量脈動(dòng)研究[J]. 鄧海順,王傳禮,張立祥. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]磨損輪廓與彈性變形對(duì)滑靴動(dòng)態(tài)特性的影響[J]. 劉洪,苑士華,荊崇波,趙一民. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]軸向柱塞泵配流副低壓區(qū)織構(gòu)化試驗(yàn)研究[J]. 鄧海順,于海武,王曉雷. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(06)
[6]軸向柱塞泵配流副低壓區(qū)織構(gòu)化數(shù)值分析[J]. 鄧海順,祁勝,于海武,王曉雷. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(06)
[7]流量均勻、液壓力平衡的軸向柱塞泵理論研究[J]. 許賢良,鄧海順. 液壓與氣動(dòng). 2011(01)
[8]雙排式軸向柱塞泵的流量脈動(dòng)分析[J]. 楊逢瑜,馬毓姝,溫亞飛,馬德江,胡敏. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[9]軸向柱塞泵滑靴副傾覆現(xiàn)象數(shù)值分析[J]. 徐兵,李迎兵,張斌,張軍輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(20)
[10]可控避雷器的靜態(tài)電位分布計(jì)算方法[J]. 陳秀娟,陳維江,沈海濱,賀子鳴,陳立棟,車文俊,宋繼軍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(25)
博士論文
[1]曲軸連桿式低速大扭矩液壓馬達(dá)的高壓化研究[D]. 李勇.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]雙排式軸向柱塞泵的設(shè)計(jì)及動(dòng)力特性研究[D]. 馬毓姝.蘭州理工大學(xué) 2011
[2]軸向柱塞泵滑靴副油膜特性研究[D]. 李迎兵.浙江大學(xué) 2011
[3]多排式軸向柱塞泵的關(guān)鍵技術(shù)研究及動(dòng)態(tài)仿真[D]. 方建忠.重慶大學(xué) 2007
[4]軸向柱塞泵靜壓支承球鉸副及柱塞副的理論研究[D]. 胡新華.浙江工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3159042
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 軸向柱塞泵/馬達(dá)研究背景和課題來源
1.1.1 研究背景
1.1.2 課題來源
1.2 軸向柱塞泵/馬達(dá)滑靴副結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
1.2.1 滑靴結(jié)構(gòu)形式
1.2.2 靜壓全平衡式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
1.2.3 剩余壓緊力式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
1.3 軸向柱塞泵/馬達(dá)滑靴副的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外滑靴副研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)滑靴副的研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究?jī)?nèi)容和研究意義
1.4.1 本課題研究?jī)?nèi)容
1.4.2 本課題研究意義
2 軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 磁性滑靴副結(jié)構(gòu)分析及原理介紹
2.1.1 結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 原理介紹
2.2 磁性滑靴副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1 斜盤傾角參數(shù)的確定
2.2.2 柱塞結(jié)構(gòu)Z、d、R參數(shù)的確定
2.2.3 柱塞的設(shè)計(jì)
2.2.4 勵(lì)磁繞組結(jié)構(gòu)φ、r、W參數(shù)的確定
2.3 柱塞受力分析
2.4 斜盤對(duì)滑靴支承力分析
2.4.1 靜壓力
2.4.2 熱楔力
2.4.3 動(dòng)壓力
2.5 本章小結(jié)
3 軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副電磁特性分析
3.1 磁性滑靴副模型
3.1.1 數(shù)學(xué)模型
3.1.2 邊界條件
3.2 磁性滑靴副仿真分析
3.2.1 電壓分布
3.2.2 電場(chǎng)強(qiáng)度分布
3.2.3 電磁力
3.2.4 電磁場(chǎng)
3.3 本章小結(jié)
4 軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副油膜特性分析
4.1 磁性滑靴副電磁力公式的推導(dǎo)及驗(yàn)證
4.1.1 公式的推導(dǎo)
4.1.2 公式驗(yàn)證
4.2 剩余壓緊力狀態(tài)下磁性滑靴副的油膜特性
4.2.1 磁性滑靴副的運(yùn)動(dòng)和受力分析
4.2.2 負(fù)載和轉(zhuǎn)速對(duì)磁性滑靴副電磁力的影響
4.2.3 負(fù)載和轉(zhuǎn)速對(duì)滑靴副油膜厚度的影響
4.3 本章小結(jié)
5 軸向柱塞泵/馬達(dá)磁性滑靴副油膜試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)思設(shè)計(jì)
5.1 動(dòng)力系統(tǒng)
5.1.1 系統(tǒng)組成
5.1.2 系統(tǒng)參數(shù)選擇
5.2 油膜測(cè)試系統(tǒng)
5.2.1 測(cè)試系統(tǒng)
5.2.2 測(cè)試步驟
5.3 監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軸向柱塞泵滑靴副間隙泄漏及摩擦轉(zhuǎn)矩特性[J]. 湯何勝,訚耀保,李晶. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)
[2]平衡式兩排軸向柱塞泵缸體傾覆力矩[J]. 鄧海順,黃坤,王傳禮,李永梅. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(05)
[3]平衡式兩排軸向柱塞泵流量脈動(dòng)研究[J]. 鄧海順,王傳禮,張立祥. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]磨損輪廓與彈性變形對(duì)滑靴動(dòng)態(tài)特性的影響[J]. 劉洪,苑士華,荊崇波,趙一民. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]軸向柱塞泵配流副低壓區(qū)織構(gòu)化試驗(yàn)研究[J]. 鄧海順,于海武,王曉雷. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(06)
[6]軸向柱塞泵配流副低壓區(qū)織構(gòu)化數(shù)值分析[J]. 鄧海順,祁勝,于海武,王曉雷. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(06)
[7]流量均勻、液壓力平衡的軸向柱塞泵理論研究[J]. 許賢良,鄧海順. 液壓與氣動(dòng). 2011(01)
[8]雙排式軸向柱塞泵的流量脈動(dòng)分析[J]. 楊逢瑜,馬毓姝,溫亞飛,馬德江,胡敏. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[9]軸向柱塞泵滑靴副傾覆現(xiàn)象數(shù)值分析[J]. 徐兵,李迎兵,張斌,張軍輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(20)
[10]可控避雷器的靜態(tài)電位分布計(jì)算方法[J]. 陳秀娟,陳維江,沈海濱,賀子鳴,陳立棟,車文俊,宋繼軍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(25)
博士論文
[1]曲軸連桿式低速大扭矩液壓馬達(dá)的高壓化研究[D]. 李勇.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]雙排式軸向柱塞泵的設(shè)計(jì)及動(dòng)力特性研究[D]. 馬毓姝.蘭州理工大學(xué) 2011
[2]軸向柱塞泵滑靴副油膜特性研究[D]. 李迎兵.浙江大學(xué) 2011
[3]多排式軸向柱塞泵的關(guān)鍵技術(shù)研究及動(dòng)態(tài)仿真[D]. 方建忠.重慶大學(xué) 2007
[4]軸向柱塞泵靜壓支承球鉸副及柱塞副的理論研究[D]. 胡新華.浙江工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3159042
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