高精度三螺杆液压同步马达特性研究

发布时间：2017-03-22 08:13

  本文关键词：高精度三螺杆液压同步马达特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：三螺杆液压同步马达是一种新型的纯机械式液压分流元件,因其工作噪音低,分流精度较高,适应高粘度油液适应性好等优点,受到液压润滑系统集成商及用户的欢迎。但其理论研究还比较少,在实际生产中缺少研究其同步精度的理论依据和可靠实验数据。本文通过对三螺杆液压同步马达分流特性的研究,重点分析了影响其同步精度的关键因素,并采用理论分析、软件仿真和实验相结合的方法对三螺杆同步马达的分流特性进行研究,目的是探究其在不同加工精度和不同工况条件下的同步精度规律,为提高其同步精度寻找理论依据以及有效措施。具体研究内容有:首先建立135型螺杆型线方程,利用螺杆型线方程,计算出螺杆截面的点坐标矩阵,在SOLIDWORKS软件中建立三螺杆同步马达的三维模型;同时结合缝隙流动相关理论,建立螺杆转子与壳体间隙值及压差与泄漏量的定量关系,推导出三螺杆组件内泄漏公式,从而进一步得到三螺杆液压同步马达的同步精度公式;通过FLUENT软件对三螺杆三维流体模型进行仿真分析,分别研究了间隙为0.3mm,0.5mm和0.7mm条件下的内泄漏量,对理论分析结果进行了验证;针对负载偏差对三螺杆同步马达的同步精度影响较大的结论,设计了提高同步精度的内置压力补偿阀,并采用AMESim软件对内置压力补偿阀的性能进行了仿真分析;最后,搭建实验平台并编写相应的测试软件,对三螺杆液压同步马达样机进行了实验,验证不同压差条件下同步精度的规律。通过以上研究,为从加工工艺和实际应用等方面提高三螺杆液压同步马达的同步精度提供了理论依据。
【关键词】：三螺杆 液压同步马达 同步精度 间隙泄漏量
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究意义12
• 1.2 相关研究现状12-16
• 1.2.1 齿轮式同步马达研究现状13-14
• 1.2.2 三螺杆泵研究现状14-16
• 1.3 主要研究内容16-18
• 第二章 三螺杆同步马达分流原理及三维建模18-31
• 2.1 分流原理18-19
• 2.2 三螺杆同步马达主要结构19-21
• 2.3 三螺杆型线方程21-26
• 2.3.1<135>型三螺杆横截面参数21-22
• 2.3.2 外摆线及三螺杆转子型线方程22-26
• 2.4 三螺杆组件的三维建模26-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 三螺杆同步马达同步精度分析31-43
• 3.1 影响同步精度的主要因素31-33
• 3.2 同步精度静态特性分析33-39
• 3.2.1 液压缝隙流动基本理论34
• 3.2.2 螺杆与壳体间隙泄漏研究34-39
• 3.3 内泄漏量算例分析39-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 基于FLUENT的三螺杆同步马达流场分析43-56
• 4.1 基本控制方程及FLUENT概述43-48
• 4.1.1 流体力学基本守恒定律43-44
• 4.1.2 湍流模型44-46
• 4.1.3 FLUENT概述46-48
• 4.2 三螺杆同步马达流场问题描述48-49
• 4.3 三螺杆流场网格划分及仿真49-55
• 4.3.1 网格划分49-52
• 4.3.2 仿真及结果分析52-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 基于AMESIM的内置压力补偿阀分析56-65
• 5.1 同步分流阀的结构及原理56-57
• 5.2 内置压力补偿阀流量方程57-59
• 5.3 基于AMESIM的内置压力补偿阀仿真分析59-64
• 5.3.1 AMESim软件介绍59-60
• 5.3.2 同步马达分流回路的AMESim模型60-61
• 5.3.3 内置压力补偿阀的AMESim模型61-62
• 5.3.4 包含内置压力补偿阀的同步回路仿真分析62-64
• 5.4 本章小结64-65
• 第六章 三螺杆同步马达实验分析65-74
• 6.1 实验内容及原理65-67
• 6.1.1 实验内容65
• 6.1.2 实验原理65-67
• 6.2 实验平台及软件67-69
• 6.3 实验方法及步骤69-70
• 6.4 实验结果及分析70-73
• 6.5 本章小结73-74
• 第七章 总结与展望74-76
• 7.1 总结74-75
• 7.2 展望75-76
• 参考文献76-78
• 致谢78-79
• 攻读硕士学位期间获得的科研成果79

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