力偶型徑向柱塞馬達研究
發(fā)布時間:2022-09-28 19:01
現(xiàn)在廣泛應用的液壓馬達可分為徑向力平衡和徑向力不平衡兩大類,徑向力平衡的馬達不受側(cè)向力的作用,摩擦副的磨損較小,使用壽命長,但馬達不能變量。徑向力不平衡的馬達可以變量,但液壓油產(chǎn)生的不平衡力會增加摩擦副的作用力,容易使馬達損壞。本文提出了力偶型徑向柱塞馬達,該馬達輸出軸的徑向力平衡,通過力偶輸出轉(zhuǎn)矩,馬達的一個殼體內(nèi)可以形成內(nèi)、外兩個馬達,在輸入壓力和流量不變的情況下,通過不同的配流方式可以輸出三種轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。本文設計了力偶型徑向柱塞馬達的基本結(jié)構(gòu),介紹了馬達的工作原理和新型應用方向,應用力偶馬達的調(diào)速回路可以輸出三級轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,擴大了回路的應用范圍,同時也可以減少能量損失。分析了馬達的導軌曲線,研究了不同運動規(guī)律下導軌曲線的速度、加速度和位移表達式,分析了導軌曲線與馬達轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動的關(guān)系,通過對馬達瞬時轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的分析,得出了馬達轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動為零時導軌曲線的幅角分配規(guī)律,分析了導軌曲線和滾柱之間的接觸應力并求解。本文研究了馬達摩擦副的運動學和動力學特性,分析了馬達主要運動部件的速度、加速度和位移特性。分析了馬達柱塞副和配流盤的受力形式和作用位置,計算了內(nèi)、外馬達配流盤的軸向推力。對柱...
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.1.1 液壓技術(shù)的發(fā)展背景
1.1.2 液壓馬達的分類和特點
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 課題的研究意義和主要內(nèi)容
1.3.1 課題研究意義
1.3.2 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 力偶型徑向柱塞馬達簡介
2.1 力偶型徑向柱塞馬達的定義
2.2 作用數(shù)和柱塞數(shù)與力偶的關(guān)系
2.3 力偶型徑向柱塞馬達的結(jié)構(gòu)和工作原理
2.4 馬達的新型應用
2.5 本章小結(jié)
第3章 馬達導軌曲線的研究
3.1 導軌曲線的分類
3.1.1 等加速等減速運動規(guī)律曲線
3.1.2 余弦加速度運動規(guī)律曲線
3.1.3 正弦加速度運動規(guī)律曲線
3.1.4 拋物線加速度運動規(guī)律曲線
3.2 導軌曲線與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動的關(guān)系
3.2.1 內(nèi)馬達單獨工作時的瞬時轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.2 外馬達單獨工作時的瞬時轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.3 內(nèi)、外馬達共同工作時的瞬時轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.4 馬達輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速無脈動的條件
3.3 導軌曲線的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動分析
3.4 導軌曲線的接觸應力分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 馬達運動學和動力學的分析及仿真
4.1 馬達的運動學分析
4.1.1 馬達的輸出轉(zhuǎn)速分析
4.1.2 柱塞的運動學分析
4.1.3 柱塞的運動學仿真
4.2 柱塞副的動力學分析
4.2.1 柱塞副的受力分析
4.2.2 缸體對柱塞副的反作用力
4.2.3 導軌對柱塞副的反作用力
4.2.4 滾柱不脫離導軌的條件
4.3 內(nèi)、外柱塞副的受力仿真
4.3.1 內(nèi)柱塞副的受力仿真
4.3.2 外柱塞副的受力仿真
4.4 配流盤的受力分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 馬達的泄漏分析及流場仿真
5.1 柱塞與缸體孔間的泄漏
5.1.1 油液壓差引起的泄漏
5.1.2 柱塞運動引起的泄漏
5.1.3 柱塞腔內(nèi)油液壓縮引起的泄漏
5.2 配流盤的泄漏
5.3 馬達的流場仿真
5.3.1 計算流體動力學簡介
5.3.2 內(nèi)馬達流道的流場仿真
5.3.3 外馬達流道的流場仿真
5.4 本章小結(jié)
第6章 馬達的原理性試驗
6.1 試驗系統(tǒng)簡介
6.2 試驗數(shù)據(jù)
6.3 容積效率分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]滿配流系數(shù)對內(nèi)曲線徑向柱塞馬達扭矩的影響[J]. 劉曉濱,陳新元,湛從昌,劉洋. 武漢科技大學學報. 2017(04)
[2]泵控馬達系統(tǒng)響應特性和效率特性的研究[J]. 朱鎮(zhèn),高翔,曹磊磊,潘道遠,朱彧,郭靜. 機床與液壓. 2016(17)
[3]變頻電機-多輸出泵調(diào)速回路速度特性分析[J]. 聞德生,甄新帥,陳帆,周聰,柴偉超,王京. 西安交通大學學報. 2016(10)
[4]“工業(yè)4.0”下的“液壓4.0”與智能液壓元件技術(shù)[J]. 許仰曾. 流體傳動與控制. 2016(01)
[5]雙作用雙定子凸輪轉(zhuǎn)子葉片電動機轉(zhuǎn)矩脈動分析[J]. 聞德生,鄭珍泉,楊杰,張凱明,張三喜. 江蘇大學學報(自然科學版). 2013(05)
[6]某新型徑向柱塞馬達配流盤的設計與受力分析[J]. 楊國來,張姍玲,陳俊遠,白桂香,杜旭明. 甘肅科學學報. 2012(04)
[7]修正心形線式內(nèi)曲線徑向柱塞馬達脈動分析[J]. 于紅英,鐘漢田,李碩. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2012(03)
[8]Output speed and flow of double-acting double-stator multi-pumps and multi-motors[J]. Tetsuhiro TSUKIJI. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2011(04)
[9]中國應該成為液壓的大國和強國[J]. 王長江. 液壓氣動與密封. 2009(02)
[10]等寬雙定子泵和馬達的原理研究[J]. 聞德生,呂世君,劉曉晨,蔡星洲. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2008(11)
博士論文
[1]內(nèi)曲線式低速大扭矩水液壓馬達關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王志強.燕山大學 2014
[2]面向軸向柱塞泵降噪的配流盤及配流方法研究[D]. 張軍輝.浙江大學 2013
碩士論文
[1]多作用內(nèi)曲線液壓馬達動態(tài)特性分析及優(yōu)化[D]. 劉曉濱.武漢科技大學 2017
[2]低速大扭矩水液壓馬達定子曲線研究[D]. 武洪松.燕山大學 2016
[3]徑向雙定子柱塞馬達原理研究[D]. 陳功.燕山大學 2015
[4]單斜盤錯相位雙側(cè)柱塞泵結(jié)構(gòu)設計與FLUENT分析[D]. 王小東.吉林大學 2014
[5]新型柱塞馬達配流盤設計與研究[D]. 張姍玲.蘭州理工大學 2014
[6]軸向柱塞泵配流盤阻尼槽特性分析及優(yōu)化設計[D]. 王毅翔.浙江大學 2014
[7]徑向柱塞式液壓馬達配油機構(gòu)的流場特性分析[D]. 郭加利.華南理工大學 2013
[8]多作用力偶液壓馬達的理論與實驗研究[D]. 常雪.燕山大學 2013
[9]徑向柱塞式液壓馬達無脈動等應力導軌曲線設計與分析[D]. 劉為海.武漢理工大學 2013
[10]手動先導換向閥的動態(tài)特性仿真與流場分析[D]. 陳超.太原理工大學 2013
本文編號:3682211
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.1.1 液壓技術(shù)的發(fā)展背景
1.1.2 液壓馬達的分類和特點
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 課題的研究意義和主要內(nèi)容
1.3.1 課題研究意義
1.3.2 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 力偶型徑向柱塞馬達簡介
2.1 力偶型徑向柱塞馬達的定義
2.2 作用數(shù)和柱塞數(shù)與力偶的關(guān)系
2.3 力偶型徑向柱塞馬達的結(jié)構(gòu)和工作原理
2.4 馬達的新型應用
2.5 本章小結(jié)
第3章 馬達導軌曲線的研究
3.1 導軌曲線的分類
3.1.1 等加速等減速運動規(guī)律曲線
3.1.2 余弦加速度運動規(guī)律曲線
3.1.3 正弦加速度運動規(guī)律曲線
3.1.4 拋物線加速度運動規(guī)律曲線
3.2 導軌曲線與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動的關(guān)系
3.2.1 內(nèi)馬達單獨工作時的瞬時轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.2 外馬達單獨工作時的瞬時轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.3 內(nèi)、外馬達共同工作時的瞬時轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.4 馬達輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速無脈動的條件
3.3 導軌曲線的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動分析
3.4 導軌曲線的接觸應力分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 馬達運動學和動力學的分析及仿真
4.1 馬達的運動學分析
4.1.1 馬達的輸出轉(zhuǎn)速分析
4.1.2 柱塞的運動學分析
4.1.3 柱塞的運動學仿真
4.2 柱塞副的動力學分析
4.2.1 柱塞副的受力分析
4.2.2 缸體對柱塞副的反作用力
4.2.3 導軌對柱塞副的反作用力
4.2.4 滾柱不脫離導軌的條件
4.3 內(nèi)、外柱塞副的受力仿真
4.3.1 內(nèi)柱塞副的受力仿真
4.3.2 外柱塞副的受力仿真
4.4 配流盤的受力分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 馬達的泄漏分析及流場仿真
5.1 柱塞與缸體孔間的泄漏
5.1.1 油液壓差引起的泄漏
5.1.2 柱塞運動引起的泄漏
5.1.3 柱塞腔內(nèi)油液壓縮引起的泄漏
5.2 配流盤的泄漏
5.3 馬達的流場仿真
5.3.1 計算流體動力學簡介
5.3.2 內(nèi)馬達流道的流場仿真
5.3.3 外馬達流道的流場仿真
5.4 本章小結(jié)
第6章 馬達的原理性試驗
6.1 試驗系統(tǒng)簡介
6.2 試驗數(shù)據(jù)
6.3 容積效率分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]滿配流系數(shù)對內(nèi)曲線徑向柱塞馬達扭矩的影響[J]. 劉曉濱,陳新元,湛從昌,劉洋. 武漢科技大學學報. 2017(04)
[2]泵控馬達系統(tǒng)響應特性和效率特性的研究[J]. 朱鎮(zhèn),高翔,曹磊磊,潘道遠,朱彧,郭靜. 機床與液壓. 2016(17)
[3]變頻電機-多輸出泵調(diào)速回路速度特性分析[J]. 聞德生,甄新帥,陳帆,周聰,柴偉超,王京. 西安交通大學學報. 2016(10)
[4]“工業(yè)4.0”下的“液壓4.0”與智能液壓元件技術(shù)[J]. 許仰曾. 流體傳動與控制. 2016(01)
[5]雙作用雙定子凸輪轉(zhuǎn)子葉片電動機轉(zhuǎn)矩脈動分析[J]. 聞德生,鄭珍泉,楊杰,張凱明,張三喜. 江蘇大學學報(自然科學版). 2013(05)
[6]某新型徑向柱塞馬達配流盤的設計與受力分析[J]. 楊國來,張姍玲,陳俊遠,白桂香,杜旭明. 甘肅科學學報. 2012(04)
[7]修正心形線式內(nèi)曲線徑向柱塞馬達脈動分析[J]. 于紅英,鐘漢田,李碩. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2012(03)
[8]Output speed and flow of double-acting double-stator multi-pumps and multi-motors[J]. Tetsuhiro TSUKIJI. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2011(04)
[9]中國應該成為液壓的大國和強國[J]. 王長江. 液壓氣動與密封. 2009(02)
[10]等寬雙定子泵和馬達的原理研究[J]. 聞德生,呂世君,劉曉晨,蔡星洲. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2008(11)
博士論文
[1]內(nèi)曲線式低速大扭矩水液壓馬達關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王志強.燕山大學 2014
[2]面向軸向柱塞泵降噪的配流盤及配流方法研究[D]. 張軍輝.浙江大學 2013
碩士論文
[1]多作用內(nèi)曲線液壓馬達動態(tài)特性分析及優(yōu)化[D]. 劉曉濱.武漢科技大學 2017
[2]低速大扭矩水液壓馬達定子曲線研究[D]. 武洪松.燕山大學 2016
[3]徑向雙定子柱塞馬達原理研究[D]. 陳功.燕山大學 2015
[4]單斜盤錯相位雙側(cè)柱塞泵結(jié)構(gòu)設計與FLUENT分析[D]. 王小東.吉林大學 2014
[5]新型柱塞馬達配流盤設計與研究[D]. 張姍玲.蘭州理工大學 2014
[6]軸向柱塞泵配流盤阻尼槽特性分析及優(yōu)化設計[D]. 王毅翔.浙江大學 2014
[7]徑向柱塞式液壓馬達配油機構(gòu)的流場特性分析[D]. 郭加利.華南理工大學 2013
[8]多作用力偶液壓馬達的理論與實驗研究[D]. 常雪.燕山大學 2013
[9]徑向柱塞式液壓馬達無脈動等應力導軌曲線設計與分析[D]. 劉為海.武漢理工大學 2013
[10]手動先導換向閥的動態(tài)特性仿真與流場分析[D]. 陳超.太原理工大學 2013
本文編號:3682211
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3682211.html