当前位置:主页 > 科技论文 > 机电工程论文 >

直线电机驱动水液压柱塞泵研制与试验研究

发布时间:2018-04-09 03:34

  本文选题:水液压柱塞泵 切入点:直线电机 出处:《大连海事大学》2017年硕士论文


【摘要】:水液压传动技术是一种使用过滤后的淡水或海水代替矿物油作为工作介质的绿色液压技术。水液压柱塞泵是水液压系统的关键元件,由于水介质的理化特性差异导致其泄漏、摩擦磨损、腐蚀、气蚀等现象比油压柱塞泵严重。传统的斜盘式柱塞水液压泵技术已非常成熟,但是在高围压环境下容积效率大幅下降,因而不适用于深海环境。采用直线电机驱动水液压柱塞泵,减少了传统旋转电机驱动柱塞泵中电机旋转运动到柱塞往复直线运动的能量转换环节,消除了斜盘受围压作用效率降低的影响,具有效率高,适应深海高围压环境的优点,而且采用直线电机驱动,通过控制直线电机的速度,可以实现泵的无级调速。本文以直线电机和水液压柱塞泵为研究对象,结合国内外相关研究,分析了国内外水液压柱塞泵和直驱泵的发展和研究现状,设计研制了一种新型的直线电机驱动水液压柱塞泵。通过分析滞后条件下三角波和梯形波的叠加效果,确立了直线电机的运动规划,通过AMESim建模仿真确定柱塞泵的配流方式,提出了直线电机驱动柱塞泵方案。针对直线电机驱动水液压柱塞泵的柱塞副的受力和泄漏进行分析,结合永磁同步直线电机的建模,建立直线电机驱动柱塞泵运动模型,通过搭建单柱塞驱动特性试验台,验证直线电机驱动特性。利用MMW-1立式万能摩擦磨损试验机对316L不锈钢与四种聚醚醚酮(PEEK)进行摩擦学性能研究,分析了在水润滑条件下四组对偶摩擦副的摩擦系数、温度、磨损量和接触表面的磨损形貌进行,确定了 316-PEEKHPV是适用在直线电机驱动水液压柱塞泵中摩擦副的配对材料。基于理论和试验研究,设计加工直线电机驱动水液压柱塞泵样机,通过搭建样机试验试验台,进行了不同冲次下的加载试验,结果表明样机在冲次150 min-1和负载压力3 MPa下运行时,其实际输出流量为10.2 L/min,容积效率约为79.07%,机械效率约为93.5%,总效率约为73.5%,满足研究指标的要求。
[Abstract]:Water hydraulic transmission is a kind of green hydraulic technology which uses filtered fresh water or seawater instead of mineral oil as working medium.Water hydraulic piston pump is the key component of water hydraulic system. Because of the difference of physical and chemical properties of water medium, the phenomena of leakage, friction and wear, corrosion and cavitation are more serious than those of oil pressure piston pump.The traditional technology of inclined disc plunger hydraulic pump is very mature, but the volumetric efficiency is greatly reduced in high confining pressure environment, so it is not suitable for deep-sea environment.Water hydraulic piston pump driven by linear motor reduces the energy conversion link between motor rotation motion and plunger reciprocating linear motion in the traditional rotary motor driving piston pump, and eliminates the influence of the sloping disk on the reduction of the confining pressure, so it has high efficiency.The stepless speed regulation of the pump can be realized by controlling the speed of the linear motor, which is suitable for the deep sea high confining pressure environment.This paper takes linear motor and hydraulic piston pump as the research object, and analyzes the development and research status of water hydraulic piston pump and direct-drive pump at home and abroad combined with related research at home and abroad.A new hydraulic hydraulic piston pump driven by linear motor is designed and developed.By analyzing the superposition effect of triangle wave and trapezoid wave under the condition of lag, the motion planning of linear motor is established, the flow distribution mode of piston pump is determined by AMESim modeling and simulation, and the scheme of driving piston pump by linear motor is put forward.According to the analysis of force and leakage of plunger pair of hydraulic hydraulic piston pump driven by linear motor, combined with the modeling of permanent magnet synchronous linear motor, the motion model of plunger pump driven by linear motor is established, and the test bed of driving characteristic of single plunger is built.Verify the driving characteristics of linear motor.The tribological properties of 316L stainless steel and four polyether ether ketones (PEEK) were studied by MMW-1 vertical universal friction and wear tester. The friction coefficient and temperature of four pairs of dual friction pairs under water lubrication were analyzed.The wear amount and the wear morphology of the contact surface were carried out, and it was determined that 316-PEEKHPV was the matching material for friction pairs in the hydraulic hydraulic piston pump driven by linear motor.Based on the theoretical and experimental research, the prototype of hydraulic hydraulic piston pump driven by linear motor was designed and manufactured.The results show that the actual output flow rate is 10.2 L / min, the volume efficiency is about 79.07, the mechanical efficiency is about 93.5and the total efficiency is about 73.5, which meets the requirements of the research index.
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH137.51

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘晓玮;;直线电机驱动技术和应用[J];科技创新导报;2008年06期

2 叶云岳,陈永校;应用直线电机驱动的冲压机研究[J];中小型电机;1999年06期

3 崔建明,陈宏,李更新;一种直线电机驱动的无绳电梯[J];山西电子技术;1999年02期

4 上官璇峰,李伟;直线电机驱动的活塞式空气压缩机[J];微特电机;2000年06期

5 唐苏亚;直线电机驱动的磁悬浮列车的研究开发概况[J];微电机(伺服技术);2003年04期

6 林春,邱建琪,何苗,林瑞光;永磁同步直线电机驱动控制技术研究[J];中小型电机;2004年06期

7 柏青;钟康民;;基于直线电机驱动的三级增力压紧装置[J];机械制造;2007年09期

8 柏青;钟康民;;基于直线电机驱动的新型并联式增压装置[J];轻工机械;2007年05期

9 柏青;钟康民;;基于直线电机驱动的四级正交增力装置[J];轻工机械;2008年06期

10 叶岑明;张翼;荣茹;胡倩;;直线电机驱动的大反应性阶跃添加机构设计[J];核动力工程;2008年06期

相关会议论文 前2条

1 赵德荣;陈红;蒋绍心;;直线电机驱动窗帘机控制器的设计与研究[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年

2 卢慧芬;叶云岳;金若君;朱冲;;TMS320F243在直线电机驱动的物流传输系统中的应用[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前4条

1 ;直线电机驱动加工中心开发成功[N];中国工业报;2003年

2 ;首台直线电机驱动立式加工中心通过验收[N];今日信息报;2003年

3 文山;众多国外精品机床亮相CIMT2003[N];中国工业报;2003年

4 李培森;我国一批机床技术获重大突破[N];中国工业报;2003年

相关硕士学位论文 前10条

1 邓杰;直线电机驱动的前混合磨料射流切割平台切割特性研究[D];中国矿业大学;2015年

2 张笑薇;基于DSP的直线电机驱动控制系统设计[D];东南大学;2015年

3 孟繁毅;直线电机驱动水液压柱塞泵研制与试验研究[D];大连海事大学;2017年

4 游群;直线电机驱动的绿色夹具系统研究[D];苏州大学;2009年

5 刘杰;永磁同步直线电机驱动系统的仿真研究[D];广东工业大学;2011年

6 罗华强;基于直线电机驱动的一级倒立摆[D];华南理工大学;2013年

7 罗品奎;双直线电机驱动的H型运动平台控制研究[D];华中科技大学;2013年

8 冯巧红;数控机床直线电机驱动运动控制算法仿真分析研究[D];合肥工业大学;2010年

9 李亮亮;大型龙门加工中心双直线电机驱动的同步控制技术[D];南京理工大学;2011年

10 潘慧;由直线电机驱动进给系统的静压导轨的研究[D];东华大学;2012年



本文编号:1724686

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/1724686.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9a9b5***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com