力偶型徑向柱塞馬達(dá)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-28 19:01
現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的液壓馬達(dá)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(dá)不受側(cè)向力的作用,摩擦副的磨損較小,使用壽命長(zhǎng),但馬達(dá)不能變量。徑向力不平衡的馬達(dá)可以變量,但液壓油產(chǎn)生的不平衡力會(huì)增加摩擦副的作用力,容易使馬達(dá)損壞。本文提出了力偶型徑向柱塞馬達(dá),該馬達(dá)輸出軸的徑向力平衡,通過(guò)力偶輸出轉(zhuǎn)矩,馬達(dá)的一個(gè)殼體內(nèi)可以形成內(nèi)、外兩個(gè)馬達(dá),在輸入壓力和流量不變的情況下,通過(guò)不同的配流方式可以輸出三種轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。本文設(shè)計(jì)了力偶型徑向柱塞馬達(dá)的基本結(jié)構(gòu),介紹了馬達(dá)的工作原理和新型應(yīng)用方向,應(yīng)用力偶馬達(dá)的調(diào)速回路可以輸出三級(jí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,擴(kuò)大了回路的應(yīng)用范圍,同時(shí)也可以減少能量損失。分析了馬達(dá)的導(dǎo)軌曲線,研究了不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律下導(dǎo)軌曲線的速度、加速度和位移表達(dá)式,分析了導(dǎo)軌曲線與馬達(dá)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動(dòng)的關(guān)系,通過(guò)對(duì)馬達(dá)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的分析,得出了馬達(dá)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動(dòng)為零時(shí)導(dǎo)軌曲線的幅角分配規(guī)律,分析了導(dǎo)軌曲線和滾柱之間的接觸應(yīng)力并求解。本文研究了馬達(dá)摩擦副的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性,分析了馬達(dá)主要運(yùn)動(dòng)部件的速度、加速度和位移特性。分析了馬達(dá)柱塞副和配流盤(pán)的受力形式和作用位置,計(jì)算了內(nèi)、外馬達(dá)配流盤(pán)的軸向推力。對(duì)柱...
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(dá)的分類和特點(diǎn)
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)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?jī)?nèi)容
第2章 力偶型徑向柱塞馬達(dá)簡(jiǎn)介
2.1 力偶型徑向柱塞馬達(dá)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(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理
2.4 馬達(dá)的新型應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第3章 馬達(dá)導(dǎo)軌曲線的研究
3.1 導(dǎo)軌曲線的分類
3.1.1 等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線
3.1.2 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線
3.1.3 正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線
3.1.4 拋物線加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線
3.2 導(dǎo)軌曲線與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動(dòng)的關(guān)系
3.2.1 內(nèi)馬達(dá)單獨(dú)工作時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.2 外馬達(dá)單獨(dú)工作時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.3 內(nèi)、外馬達(dá)共同工作時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.4 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速無(wú)脈動(dòng)的條件
3.3 導(dǎo)軌曲線的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動(dòng)分析
3.4 導(dǎo)軌曲線的接觸應(yīng)力分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 馬達(dá)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析及仿真
4.1 馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
4.1.1 馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速分析
4.1.2 柱塞的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
4.1.3 柱塞的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
4.2 柱塞副的動(dòng)力學(xué)分析
4.2.1 柱塞副的受力分析
4.2.2 缸體對(duì)柱塞副的反作用力
4.2.3 導(dǎo)軌對(duì)柱塞副的反作用力
4.2.4 滾柱不脫離導(dǎo)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(pán)的受力分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 馬達(dá)的泄漏分析及流場(chǎng)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(yùn)動(dòng)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(pán)的泄漏
5.3 馬達(dá)的流場(chǎng)仿真
5.3.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介
5.3.2 內(nèi)馬達(dá)流道的流場(chǎng)仿真
5.3.3 外馬達(dá)流道的流場(chǎng)仿真
5.4 本章小結(jié)
第6章 馬達(dá)的原理性試驗(yàn)
6.1 試驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
6.2 試驗(yàn)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(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滿配流系數(shù)對(duì)內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)扭矩的影響[J]. 劉曉濱,陳新元,湛從昌,劉洋. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]泵控馬達(dá)系統(tǒng)響應(yīng)特性和效率特性的研究[J]. 朱鎮(zhèn),高翔,曹磊磊,潘道遠(yuǎn),朱彧,郭靜. 機(jī)床與液壓. 2016(17)
[3]變頻電機(jī)-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(xué)學(xué)報(bào). 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(dòng)與控制. 2016(01)
[5]雙作用雙定子凸輪轉(zhuǎn)子葉片電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分析[J]. 聞德生,鄭珍泉,楊杰,張凱明,張三喜. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[6]某新型徑向柱塞馬達(dá)配流盤(pán)的設(shè)計(jì)與受力分析[J]. 楊國(guó)來(lái),張姍玲,陳俊遠(yuǎn),白桂香,杜旭明. 甘肅科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]修正心形線式內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)脈動(dòng)分析[J]. 于紅英,鐘漢田,李碩. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 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(guó)應(yīng)該成為液壓的大國(guó)和強(qiáng)國(guó)[J]. 王長(zhǎng)江. 液壓氣動(dòng)與密封. 2009(02)
[10]等寬雙定子泵和馬達(dá)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(xué)學(xué)報(bào). 2008(11)
博士論文
[1]內(nèi)曲線式低速大扭矩水液壓馬達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王志強(qiáng).燕山大學(xué) 2014
[2]面向軸向柱塞泵降噪的配流盤(pán)及配流方法研究[D]. 張軍輝.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]多作用內(nèi)曲線液壓馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化[D]. 劉曉濱.武漢科技大學(xué) 2017
[2]低速大扭矩水液壓馬達(dá)定子曲線研究[D]. 武洪松.燕山大學(xué) 2016
[3]徑向雙定子柱塞馬達(dá)原理研究[D]. 陳功.燕山大學(xué) 2015
[4]單斜盤(pán)錯(cuò)相位雙側(cè)柱塞泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與FLUENT分析[D]. 王小東.吉林大學(xué) 2014
[5]新型柱塞馬達(dá)配流盤(pán)設(shè)計(jì)與研究[D]. 張姍玲.蘭州理工大學(xué) 2014
[6]軸向柱塞泵配流盤(pán)阻尼槽特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王毅翔.浙江大學(xué) 2014
[7]徑向柱塞式液壓馬達(dá)配油機(jī)構(gòu)的流場(chǎng)特性分析[D]. 郭加利.華南理工大學(xué) 2013
[8]多作用力偶液壓馬達(dá)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 常雪.燕山大學(xué) 2013
[9]徑向柱塞式液壓馬達(dá)無(wú)脈動(dòng)等應(yīng)力導(dǎo)軌曲線設(shè)計(jì)與分析[D]. 劉為海.武漢理工大學(xué) 2013
[10]手動(dòng)先導(dǎo)換向閥的動(dòng)態(tài)特性仿真與流場(chǎng)分析[D]. 陳超.太原理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3682211
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(dá)的分類和特點(diǎn)
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)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?jī)?nèi)容
第2章 力偶型徑向柱塞馬達(dá)簡(jiǎn)介
2.1 力偶型徑向柱塞馬達(dá)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(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理
2.4 馬達(dá)的新型應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第3章 馬達(dá)導(dǎo)軌曲線的研究
3.1 導(dǎo)軌曲線的分類
3.1.1 等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線
3.1.2 余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線
3.1.3 正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線
3.1.4 拋物線加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線
3.2 導(dǎo)軌曲線與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動(dòng)的關(guān)系
3.2.1 內(nèi)馬達(dá)單獨(dú)工作時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.2 外馬達(dá)單獨(dú)工作時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.3 內(nèi)、外馬達(dá)共同工作時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
3.2.4 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速無(wú)脈動(dòng)的條件
3.3 導(dǎo)軌曲線的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速脈動(dòng)分析
3.4 導(dǎo)軌曲線的接觸應(yīng)力分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 馬達(dá)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析及仿真
4.1 馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
4.1.1 馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速分析
4.1.2 柱塞的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
4.1.3 柱塞的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
4.2 柱塞副的動(dòng)力學(xué)分析
4.2.1 柱塞副的受力分析
4.2.2 缸體對(duì)柱塞副的反作用力
4.2.3 導(dǎo)軌對(duì)柱塞副的反作用力
4.2.4 滾柱不脫離導(dǎo)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(pán)的受力分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 馬達(dá)的泄漏分析及流場(chǎng)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(yùn)動(dòng)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(pán)的泄漏
5.3 馬達(dá)的流場(chǎng)仿真
5.3.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介
5.3.2 內(nèi)馬達(dá)流道的流場(chǎng)仿真
5.3.3 外馬達(dá)流道的流場(chǎng)仿真
5.4 本章小結(jié)
第6章 馬達(dá)的原理性試驗(yàn)
6.1 試驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
6.2 試驗(yàn)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(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滿配流系數(shù)對(duì)內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)扭矩的影響[J]. 劉曉濱,陳新元,湛從昌,劉洋. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]泵控馬達(dá)系統(tǒng)響應(yīng)特性和效率特性的研究[J]. 朱鎮(zhèn),高翔,曹磊磊,潘道遠(yuǎn),朱彧,郭靜. 機(jī)床與液壓. 2016(17)
[3]變頻電機(jī)-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(xué)學(xué)報(bào). 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(dòng)與控制. 2016(01)
[5]雙作用雙定子凸輪轉(zhuǎn)子葉片電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分析[J]. 聞德生,鄭珍泉,楊杰,張凱明,張三喜. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[6]某新型徑向柱塞馬達(dá)配流盤(pán)的設(shè)計(jì)與受力分析[J]. 楊國(guó)來(lái),張姍玲,陳俊遠(yuǎn),白桂香,杜旭明. 甘肅科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]修正心形線式內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)脈動(dòng)分析[J]. 于紅英,鐘漢田,李碩. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 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(guó)應(yīng)該成為液壓的大國(guó)和強(qiáng)國(guó)[J]. 王長(zhǎng)江. 液壓氣動(dòng)與密封. 2009(02)
[10]等寬雙定子泵和馬達(dá)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(xué)學(xué)報(bào). 2008(11)
博士論文
[1]內(nèi)曲線式低速大扭矩水液壓馬達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王志強(qiáng).燕山大學(xué) 2014
[2]面向軸向柱塞泵降噪的配流盤(pán)及配流方法研究[D]. 張軍輝.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]多作用內(nèi)曲線液壓馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化[D]. 劉曉濱.武漢科技大學(xué) 2017
[2]低速大扭矩水液壓馬達(dá)定子曲線研究[D]. 武洪松.燕山大學(xué) 2016
[3]徑向雙定子柱塞馬達(dá)原理研究[D]. 陳功.燕山大學(xué) 2015
[4]單斜盤(pán)錯(cuò)相位雙側(cè)柱塞泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與FLUENT分析[D]. 王小東.吉林大學(xué) 2014
[5]新型柱塞馬達(dá)配流盤(pán)設(shè)計(jì)與研究[D]. 張姍玲.蘭州理工大學(xué) 2014
[6]軸向柱塞泵配流盤(pán)阻尼槽特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王毅翔.浙江大學(xué) 2014
[7]徑向柱塞式液壓馬達(dá)配油機(jī)構(gòu)的流場(chǎng)特性分析[D]. 郭加利.華南理工大學(xué) 2013
[8]多作用力偶液壓馬達(dá)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 常雪.燕山大學(xué) 2013
[9]徑向柱塞式液壓馬達(dá)無(wú)脈動(dòng)等應(yīng)力導(dǎo)軌曲線設(shè)計(jì)與分析[D]. 劉為海.武漢理工大學(xué) 2013
[10]手動(dòng)先導(dǎo)換向閥的動(dòng)態(tài)特性仿真與流場(chǎng)分析[D]. 陳超.太原理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3682211
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