本文關(guān)鍵詞：盤配流全水潤(rùn)滑柱塞馬達(dá)的研制及可靠性分析

  更多相關(guān)文章： 水液壓柱塞馬達(dá) 摩擦磨損 可靠性 系統(tǒng)仿真 試驗(yàn)研究

【摘要】：本文在研究國(guó)內(nèi)外水液壓元件現(xiàn)狀及深海通用技術(shù)與產(chǎn)品的特殊要求基礎(chǔ)上，研制了一臺(tái)額定壓力14MPa、額定扭矩12.5Nm、額定轉(zhuǎn)速1500r/min、容積效率大于80%的全水潤(rùn)滑的水液壓柱塞馬達(dá)。 由于海水的強(qiáng)腐蝕性，柱塞馬達(dá)內(nèi)部關(guān)鍵摩擦副的材料配對(duì)選擇是至關(guān)重要的。在選擇配對(duì)副材料時(shí)，采取軟硬配對(duì)的原則，以抗海水腐蝕相對(duì)較好的17-4PH不銹鋼為硬材料，，而軟材料則通過(guò)摩擦磨損試驗(yàn)從含聚四氟乙烯增強(qiáng)PEEK和碳纖維增強(qiáng)PEEK中選取，選取依據(jù)是試驗(yàn)后PEEK的磨損率及試驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的摩擦系數(shù)。 在馬達(dá)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用可靠性分析理論，根據(jù)材料性能及實(shí)用工況對(duì)馬達(dá)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行可靠性驗(yàn)證。在確定出樣機(jī)馬達(dá)的結(jié)構(gòu)參數(shù)后，運(yùn)用AMESim系統(tǒng)仿真軟件對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)仿真，重點(diǎn)研究柱塞/缸孔處的配合間隙對(duì)其性能的影響；仿真得出的馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩變化曲線與實(shí)際相符。結(jié)果表明設(shè)計(jì)出的樣機(jī)馬達(dá)滿足設(shè)計(jì)要求。 最后，對(duì)加工出的樣機(jī)馬達(dá)進(jìn)行綜合性能試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明：樣機(jī)的實(shí)際排量為10.6ml/r，與理論設(shè)計(jì)排量11.4ml/r相比，符合90%~110%的公差范圍，滿足設(shè)計(jì)要求；當(dāng)馬達(dá)進(jìn)口壓力小于10MPa時(shí)，容積效率在80%以上，繼續(xù)增加進(jìn)口壓力，容積效率小于80%。這主要是由于滑靴的結(jié)構(gòu)工藝引起的，所以改善滑靴的加工制造工藝及進(jìn)行整機(jī)的可靠性壽命試驗(yàn)是下一步的主要研究方向。
【關(guān)鍵詞】：水液壓柱塞馬達(dá) 摩擦磨損 可靠性 系統(tǒng)仿真 試驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 課題的來(lái)源、目的8
• 1.2 水液壓傳動(dòng)的研究意義及應(yīng)用8-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外水液壓元件的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題分析15-16
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第2章 關(guān)鍵摩擦副材料的選擇18-26
• 2.1 配對(duì)副材料的選取18-19
• 2.2 摩擦磨損試驗(yàn)方法19-20
• 2.2.1 試驗(yàn)原理19-20
• 2.2.2 試件介紹20
• 2.2.3 試驗(yàn)過(guò)程20
• 2.3 摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果分析20-23
• 2.3.1 17-4PH 與碳纖維增強(qiáng) PEEK 配磨的試驗(yàn)結(jié)果20-22
• 2.3.2 17-4PH 與含聚四氟乙烯增強(qiáng) PEEK 配磨的試驗(yàn)結(jié)果22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-26
• 第3章 關(guān)鍵零部件的計(jì)算及可靠性分析26-48
• 3.1 馬達(dá)結(jié)構(gòu)及創(chuàng)新26-27
• 3.2 確定主要結(jié)構(gòu)參數(shù)27-29
• 3.3 關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)及可靠性驗(yàn)證29-45
• 3.3.1 滑靴的可靠性設(shè)計(jì)及分析29-34
• 3.3.2 柱塞缸孔的可靠性分析34-35
• 3.3.3 滑動(dòng)軸承的可靠性分析35-37
• 3.3.4 配流盤的可靠性設(shè)計(jì)及分析37-45
• 3.4 馬達(dá)樣機(jī)整體可靠性分析45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-48
• 第4章 基于 AMESim 的馬達(dá)樣機(jī)仿真48-60
• 4.1 水潤(rùn)滑軸向柱塞馬達(dá)建模48-53
• 4.1.1 流量模型48-50
• 4.1.2 柱塞運(yùn)動(dòng)速度模型50
• 4.1.3 配流盤模型50-51
• 4.1.4 輸出軸扭矩模型51-52
• 4.1.5 馬達(dá)樣機(jī)整機(jī)模型的建立52-53
• 4.2 馬達(dá)樣機(jī)整機(jī)模型的建立53-58
• 4.2.1 馬達(dá)樣機(jī)仿真分析54-55
• 4.2.2 柱塞/缸孔處泄漏量研究55-57
• 4.2.3 柱塞馬達(dá)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的結(jié)果分析57-58
• 4.3 本章小結(jié)58-60
• 第5章 馬達(dá)樣機(jī)試驗(yàn)研究60-70
• 5.1 馬達(dá)樣機(jī)加工制造60-61
• 5.2 試驗(yàn)系統(tǒng)原理及方法61-62
• 5.3 樣機(jī)跑合試驗(yàn)62-64
• 5.4 樣機(jī)性能試驗(yàn)64-68
• 5.4.1 空載排量測(cè)試64-65
• 5.4.2 加載性能試驗(yàn)65-68
• 5.5 本章小結(jié)68-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 附錄76-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及專利78-80
• 致謝80

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