本文關(guān)鍵詞：低速大扭矩水壓馬達(dá)受力分析與流場(chǎng)的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)，隨著節(jié)能環(huán)保意識(shí)的逐漸提高，水壓傳動(dòng)技術(shù)又重新引起了人們的關(guān)注。馬達(dá)作為液壓傳動(dòng)技術(shù)中的重要執(zhí)行元件，勢(shì)必會(huì)成為日后研究開(kāi)發(fā)的主要課題。而目前，對(duì)水壓馬達(dá)的主要研究成果都集中在軸向柱塞馬達(dá)和葉片馬達(dá)等高速馬達(dá)上，而低速大扭矩馬達(dá)的研究還是一個(gè)空白。 本文研究對(duì)象是多作用內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞水壓馬達(dá)，屬于低速大扭矩馬達(dá)的一種。柱塞副和配流副是馬達(dá)中的關(guān)鍵摩擦副，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響整個(gè)馬達(dá)的性能。本文主要是針對(duì)柱塞副受力狀況以及配流副的流場(chǎng)內(nèi)部流動(dòng)狀況進(jìn)行分析。 本文首先對(duì)馬達(dá)柱塞組件的受力狀況及滾子與定子直接的接觸應(yīng)力通過(guò)MATLAB數(shù)值計(jì)算與ANSYS靜態(tài)仿真兩種途徑進(jìn)行分析，并將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。其次，也就是本文研究的最為核心的問(wèn)題，就是通過(guò)CFD的動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)整個(gè)馬達(dá)的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行仿真分析。過(guò)去對(duì)馬達(dá)的內(nèi)部流場(chǎng)的分析都是靜態(tài)的，但考慮其運(yùn)行狀態(tài)，忽略其運(yùn)動(dòng)勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的不準(zhǔn)確，因此本文選擇對(duì)其流場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。通過(guò)運(yùn)動(dòng)仿真，觀察其配流副在馬達(dá)運(yùn)行過(guò)程中的泄漏及速度、壓力分布，并分析馬達(dá)在不同的配流水膜厚度及不同的工況下，，這些物理量的變化情況。以此為依據(jù)確定最佳水膜厚度及適宜本馬達(dá)運(yùn)行的工況。 最后，根據(jù)馬達(dá)在仿真過(guò)程中出現(xiàn)的壓力沖擊及壓力振蕩等問(wèn)題，對(duì)馬達(dá)的配流盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，改善馬達(dá)的性能。
【關(guān)鍵詞】：水液壓 受力狀態(tài) 柱塞副 CFD 動(dòng)網(wǎng)格 配流盤(pán) 阻尼槽
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景及意義9-11
• 1.1.1 水壓傳動(dòng)技術(shù)概述9-10
• 1.1.2 低速大扭矩水壓馬達(dá)研究意義10-11
• 1.2 低速大扭矩水壓馬達(dá)的關(guān)鍵問(wèn)題和研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 低速大扭矩水壓馬達(dá)的研究難點(diǎn)11-12
• 1.2.2 設(shè)計(jì)低速大扭矩水壓馬達(dá)時(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題12
• 1.2.3 水壓馬達(dá)的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 CFD 在水液壓傳動(dòng)中的應(yīng)用15-16
• 1.3.1 CFD 概述15-16
• 1.3.2 CFD 技術(shù)在液壓馬達(dá)中的應(yīng)用16
• 1.4 課題來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.4.1 課題來(lái)源16-17
• 1.4.2 課題主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 柱塞組件的受力的數(shù)值模擬與分析18-36
• 2.1 柱塞組件的受力分析18-19
• 2.2 柱塞組件的受力計(jì)算19-25
• 2.2.1 柱塞與缸孔之間的作用力R1 、R2 的計(jì)算19-22
• 2.2.2 定子曲線(xiàn)與滾子之間作用力的計(jì)算22
• 2.2.3 計(jì)算結(jié)果的分析22-25
• 2.3 滾子與定子之間接觸應(yīng)力的求解25-27
• 2.4 利用 ANSYS 對(duì)馬達(dá)模型進(jìn)行靜力學(xué)分析27-35
• 2.4.1 仿真分析模型及邊界條件的設(shè)置27-28
• 2.4.2 關(guān)鍵部件的仿真結(jié)果分析28-33
• 2.4.3 接觸應(yīng)力的仿真分析33-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第3章 動(dòng)網(wǎng)格模型的建立36-48
• 3.1 幾何及物理模型36-38
• 3.2 動(dòng)網(wǎng)格模型建立38-47
• 3.2.1 網(wǎng)格的劃分38-39
• 3.2.2 邊界條件和初始條件的給定39-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 第4章 配流副仿真結(jié)果分析48-65
• 4.1 不同時(shí)刻下馬達(dá)配流性能的比較48-51
• 4.1.1 不同時(shí)刻馬達(dá)配流副的壓力分布48-49
• 4.1.2 不同時(shí)刻馬達(dá)配流副的速度分布49-51
• 4.2 配流水膜厚度對(duì)馬達(dá)性能的影響51-55
• 4.2.1 配流水膜厚度對(duì)配流副壓力分布的影響51-52
• 4.2.2 配流水膜厚度對(duì)配流副速度分布的影響52-53
• 4.2.3 配流水膜厚度對(duì)泄漏的影響53-54
• 4.2.4 總結(jié)54-55
• 4.3 馬達(dá)進(jìn)口壓力對(duì)馬達(dá)性能的影響55-58
• 4.3.1 馬達(dá)進(jìn)口壓力對(duì)速度及壓力分布的影響55-57
• 4.3.2 馬達(dá)進(jìn)水壓力對(duì)配流副處泄漏的影響57-58
• 4.4 馬達(dá)轉(zhuǎn)速對(duì)馬達(dá)性能的影響58-62
• 4.4.1 馬達(dá)轉(zhuǎn)速對(duì)配流副壓力及速度分布的影響58-60
• 4.4.2 馬達(dá)轉(zhuǎn)速對(duì)配流副處泄漏的影響60-62
• 4.5 柱塞腔內(nèi)壓力瞬變過(guò)程62-64
• 4.6 本章總結(jié)64-65
• 第五章 配流盤(pán)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)65-74
• 5.1 添加阻尼槽的原因65-66
• 5.2 阻尼槽的設(shè)計(jì)66-71
• 5.2.1 阻尼槽作用原理66-67
• 5.2.2 阻尼槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)；67-71
• 5.3 改進(jìn)后的配流副流場(chǎng)的仿真分析；71-73
• 5.3.1 流場(chǎng)建模71
• 5.3.2 流場(chǎng)的仿真結(jié)果71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果79-80
• 致謝80-81
• 作者簡(jiǎn)介81

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：低速大扭矩水壓馬達(dá)受力分析與流場(chǎng)的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：369028