發(fā)布時間：2017-08-02 07:25

  本文關鍵詞：盤配流全水潤滑柱塞馬達的研制及可靠性分析

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

【摘要】：本文在研究國內(nèi)外水液壓元件現(xiàn)狀及深海通用技術與產(chǎn)品的特殊要求基礎上，研制了一臺額定壓力14MPa、額定扭矩12.5Nm、額定轉速1500r/min、容積效率大于80%的全水潤滑的水液壓柱塞馬達。 由于海水的強腐蝕性，柱塞馬達內(nèi)部關鍵摩擦副的材料配對選擇是至關重要的。在選擇配對副材料時，采取軟硬配對的原則，以抗海水腐蝕相對較好的17-4PH不銹鋼為硬材料，，而軟材料則通過摩擦磨損試驗從含聚四氟乙烯增強PEEK和碳纖維增強PEEK中選取，選取依據(jù)是試驗后PEEK的磨損率及試驗時表現(xiàn)出來的摩擦系數(shù)。 在馬達結構設計過程中，利用可靠性分析理論，根據(jù)材料性能及實用工況對馬達的關鍵零部件進行可靠性驗證。在確定出樣機馬達的結構參數(shù)后，運用AMESim系統(tǒng)仿真軟件對其進行系統(tǒng)仿真，重點研究柱塞/缸孔處的配合間隙對其性能的影響；仿真得出的馬達輸出軸的轉速轉矩變化曲線與實際相符。結果表明設計出的樣機馬達滿足設計要求。 最后，對加工出的樣機馬達進行綜合性能試驗研究，試驗結果表明：樣機的實際排量為10.6ml/r，與理論設計排量11.4ml/r相比，符合90%~110%的公差范圍，滿足設計要求；當馬達進口壓力小于10MPa時，容積效率在80%以上，繼續(xù)增加進口壓力，容積效率小于80%。這主要是由于滑靴的結構工藝引起的，所以改善滑靴的加工制造工藝及進行整機的可靠性壽命試驗是下一步的主要研究方向。
【關鍵詞】：水液壓柱塞馬達 摩擦磨損 可靠性 系統(tǒng)仿真 試驗研究
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 課題的來源、目的8
• 1.2 水液壓傳動的研究意義及應用8-10
• 1.3 國內(nèi)外水液壓元件的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 關鍵技術問題分析15-16
• 1.5 主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 關鍵摩擦副材料的選擇18-26
• 2.1 配對副材料的選取18-19
• 2.2 摩擦磨損試驗方法19-20
• 2.2.1 試驗原理19-20
• 2.2.2 試件介紹20
• 2.2.3 試驗過程20
• 2.3 摩擦磨損試驗結果分析20-23
• 2.3.1 17-4PH 與碳纖維增強 PEEK 配磨的試驗結果20-22
• 2.3.2 17-4PH 與含聚四氟乙烯增強 PEEK 配磨的試驗結果22-23
• 2.4 本章小結23-26
• 第3章 關鍵零部件的計算及可靠性分析26-48
• 3.1 馬達結構及創(chuàng)新26-27
• 3.2 確定主要結構參數(shù)27-29
• 3.3 關鍵零部件的設計及可靠性驗證29-45
• 3.3.1 滑靴的可靠性設計及分析29-34
• 3.3.2 柱塞缸孔的可靠性分析34-35
• 3.3.3 滑動軸承的可靠性分析35-37
• 3.3.4 配流盤的可靠性設計及分析37-45
• 3.4 馬達樣機整體可靠性分析45-46
• 3.5 本章小結46-48
• 第4章 基于 AMESim 的馬達樣機仿真48-60
• 4.1 水潤滑軸向柱塞馬達建模48-53
• 4.1.1 流量模型48-50
• 4.1.2 柱塞運動速度模型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 馬達樣機整機模型的建立52-53
• 4.2 馬達樣機整機模型的建立53-58
• 4.2.1 馬達樣機仿真分析54-55
• 4.2.2 柱塞/缸孔處泄漏量研究55-57
• 4.2.3 柱塞馬達轉矩轉速的結果分析57-58
• 4.3 本章小結58-60
• 第5章 馬達樣機試驗研究60-70
• 5.1 馬達樣機加工制造60-61
• 5.2 試驗系統(tǒng)原理及方法61-62
• 5.3 樣機跑合試驗62-64
• 5.4 樣機性能試驗64-68
• 5.4.1 空載排量測試64-65
• 5.4.2 加載性能試驗65-68
• 5.5 本章小結68-70
• 結論70-72
• 參考文獻72-76
• 附錄76-78
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文及專利78-80
• 致謝80

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本文編號：608175