內曲線液壓馬達導軌疲勞失效研究與優(yōu)化
發(fā)布時間:2023-02-19 16:17
多作用內曲線徑向柱塞式液壓馬達作為液壓系統(tǒng)最為重要的液壓執(zhí)行元件,由于轉速低、大輸出扭矩、小體積、輕重量、高效率等優(yōu)勢,被廣泛應用于土方、建筑、車輛、軍工等工程領域。這種內曲線液壓馬達目前仍處于進口階段,尚未建立完善的生產體系,因此需對該內曲線液壓馬達的多項性能,尤其是在使用壽命方面進行研究,為車間生產實踐提供理論參考。內曲線液壓馬達在工作過程中常見的失效部件是導軌,且導軌決定內曲線液壓馬達的輸出性能。內曲線液壓馬達因滾柱的加速度慣性力的變化會對導軌產生沖擊,甚至出現(xiàn)滾柱脫離導軌的現(xiàn)象,容易導致導軌形變與疲勞破壞。所以導軌應有足夠的強度、剛度和長的使用壽命,從而能減少多作用內曲線徑向柱塞式液壓馬達的故障,增大多作用內曲線徑向柱塞式液壓馬達的使用壽命。本課題依托校企合作項目,以多作用內曲線徑向柱塞式馬達為分析對象。首先,依據(jù)內曲線液壓馬達的工作原理,對滾柱與導軌之間的作用力進行分析,求解出滾柱脫離導軌的條件。建立多作用內曲線徑向柱塞式液壓馬達的幾何模型、動力學模型,對模型進行仿真驗證,求解出內曲線液壓馬達在不同轉速的條件下滾柱脫離導軌的距離參數(shù)。其次,根據(jù)內曲線液壓馬達導軌在沖擊過程中的...
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 多作用內曲線徑向柱塞液壓馬達的結構和工作原理
1.3 內曲線液壓馬達特點與故障模式
1.4 國內外研究現(xiàn)狀
1.4.1 國外研究現(xiàn)狀和成果
1.4.2 國內研究現(xiàn)狀和成果
1.5 主要研究內容
第2章多作用內曲線徑向柱塞內曲線液壓馬達動力學模型與滾柱沖擊導軌曲面機理
2.1 內曲線液壓馬達基本結構與工作原理
2.2 滾柱與導軌曲面間作用力分析
2.3 多作用內曲線徑向柱塞液壓馬達的動力學模型
2.3.1 內曲線液壓馬達主要運動部件的材料、載荷和約束
2.3.2 模型合理性驗證
2.4 內曲線液壓馬達仿真結果及分析
2.5 本章小結
第3章滾柱沖擊內曲線液壓馬達導軌曲面的壽命分析與改善研究
3.1 Newmark理論算法
3.2 滾柱沖擊導軌曲面有限元模型
3.2.1 載荷與約束條件
3.3 沖擊仿真結果分析
3.4 內曲線液壓馬達導軌曲面疲勞壽命的有限元分析
3.4.1 應力循環(huán)
3.4.2 應力-壽命曲線
3.4.3 Goodmam方法
3.5 疲勞仿真結果分析
3.6 內曲線液壓馬達導軌曲面外部結構參數(shù)的優(yōu)化
3.7 本章小結
第4章幅角修正曲線的設計及優(yōu)化
4.1 滾柱運動規(guī)律分析
4.2 幅角修正導軌曲線設計
4.3 幅角修正導軌曲線的AMESIM模型
4.4 配流造成的柱塞腔壓力變化
4.5 幅角修正曲線對內曲線液壓馬達的性能脈動的影響
4.5.1 添加幅角修正曲線
4.5.2 幅角分配系數(shù)對導軌曲面受力的影響
4.6 本章小結
第5章內曲線液壓馬達導軌曲面裂紋分析
5.1 導軌曲面斷裂裂紋類型
5.2 應力強度因子
5.3 內曲線液壓馬達導軌曲面裂紋仿真
5.3.1 仿真參數(shù)的設置
5.3.2 裂紋模型的建立及網格的劃分
5.4 仿真結果分析
5.5 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 論文總結
6.2 發(fā)展與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
本文編號:3746544
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 多作用內曲線徑向柱塞液壓馬達的結構和工作原理
1.3 內曲線液壓馬達特點與故障模式
1.4 國內外研究現(xiàn)狀
1.4.1 國外研究現(xiàn)狀和成果
1.4.2 國內研究現(xiàn)狀和成果
1.5 主要研究內容
第2章多作用內曲線徑向柱塞內曲線液壓馬達動力學模型與滾柱沖擊導軌曲面機理
2.1 內曲線液壓馬達基本結構與工作原理
2.2 滾柱與導軌曲面間作用力分析
2.3 多作用內曲線徑向柱塞液壓馬達的動力學模型
2.3.1 內曲線液壓馬達主要運動部件的材料、載荷和約束
2.3.2 模型合理性驗證
2.4 內曲線液壓馬達仿真結果及分析
2.5 本章小結
第3章滾柱沖擊內曲線液壓馬達導軌曲面的壽命分析與改善研究
3.1 Newmark理論算法
3.2 滾柱沖擊導軌曲面有限元模型
3.2.1 載荷與約束條件
3.3 沖擊仿真結果分析
3.4 內曲線液壓馬達導軌曲面疲勞壽命的有限元分析
3.4.1 應力循環(huán)
3.4.2 應力-壽命曲線
3.4.3 Goodmam方法
3.5 疲勞仿真結果分析
3.6 內曲線液壓馬達導軌曲面外部結構參數(shù)的優(yōu)化
3.7 本章小結
第4章幅角修正曲線的設計及優(yōu)化
4.1 滾柱運動規(guī)律分析
4.2 幅角修正導軌曲線設計
4.3 幅角修正導軌曲線的AMESIM模型
4.4 配流造成的柱塞腔壓力變化
4.5 幅角修正曲線對內曲線液壓馬達的性能脈動的影響
4.5.1 添加幅角修正曲線
4.5.2 幅角分配系數(shù)對導軌曲面受力的影響
4.6 本章小結
第5章內曲線液壓馬達導軌曲面裂紋分析
5.1 導軌曲面斷裂裂紋類型
5.2 應力強度因子
5.3 內曲線液壓馬達導軌曲面裂紋仿真
5.3.1 仿真參數(shù)的設置
5.3.2 裂紋模型的建立及網格的劃分
5.4 仿真結果分析
5.5 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 論文總結
6.2 發(fā)展與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
本文編號:3746544
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3746544.html