双侧驱动轴向柱塞马达启动特性分析

发布时间：2021-02-09 04:14

　　轴向柱塞马达作为重要的机液耦合动力元件,由于其优异的输出特性,已成为液压领域的研究热点,而启动特性是决定马达性能的关键指标之一。因此,本文以传统轴向柱塞马达结构为基础,提出一种双侧驱动轴向柱塞马达,其优异的力学特性使其对复杂工况具有良好的适应能力。双驱马达特有的同侧多排柱塞结构,使其柱塞外排压紧机构更加复杂,为了深入探究其启动性能,本文以双驱马达为研究对象,主要工作如下:分析马达内部机构在复杂联动关系下压盘与滑靴的干涉问题,建立数学模型,提出合理可靠的设计方案,建立物理模型,并提供计算实例,在新外排压紧机构的设计基础上,对其柱塞长度和外压紧机构进行干涉校核。分析影响双驱马达输出转矩的主要因素,推导驱动转矩的数学公式,建立包括滑靴副摩擦转矩、配流副摩擦转矩、柱塞离心力摩擦转矩的数学模型,概括了流体阻力矩的黏性摩擦和轴承摩擦转矩损失的影响,得出较为全面的双驱马达输出转矩模型。利用AMESim软件对双驱马达建模,依据具体结构设计分配参数,以普通轴向柱塞马达作为对比,在验证模型准确性的基础上,从不同转动惯量和三种负载加载方式四个方面分析其启动特性,重点比较分析其启动转矩的响应特性。为了使分析数... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

北京华德轴向柱塞马达

国内浙江大学、北京工业大学、安徽理工大学和北京华德液压公司（图 1.1）、德国力士乐公司（图1.2）、 美国威格士公司（图 1.3）、丹麦丹佛斯公司（图 1.4）等都在致力于轴向柱塞马达的研究，其中斜盘式轴向柱塞马达由于其响应速度快，体积小，低速大扭矩的输出特性，更是成为研究的重中之重[9-10]。随着工业产业升级，国家的大力扶持，液压马达的市场需求量增加，企业与高校的大力投入，轴向柱塞马达的发展空间变得十分广阔。图 1.1 北京华德轴向柱塞马达 图 1.2 力士乐轴向柱塞马达Fig1.1.Beijing Huade company axial piston motor Fig1.2. Rexroth axial piston motors

图 1.3 威格士轴向柱塞马达 图 1.4 丹佛斯轴向柱塞马达Fig1.3. Vickers axial piston motors Fig1.4. Danfoss axial piston motors工业生产中，轴向柱塞马达在其广泛应用的同时，也暴露出许多不足，通分析现有的轴向柱塞马达结构，发现大都存在以下问题：1）多排压紧机构设计不成熟。多排式轴向柱塞马达作为轴向柱塞马达领域研究热点，由于其多排柱塞的空间位置关系复杂紧凑，其滑靴副的运转稳定性成为了马达可靠运转的关键因素。传统的单排式轴向柱塞马达大都采用中心球压紧方式，由于多排式轴向柱塞马达特有的多斜盘平面结构，外排滑靴的离心和倾覆力矩较大，在高速运转情况下，常常伴随着由于滑靴刮刻斜盘表面而造的轴向柱塞马达损坏，严重的甚至发生脱靴事故，故可靠的轴向柱塞马达外排紧结构设计就成为了其研究的瓶颈问题[11-13]。2）关键弹性元件易疲劳失效。轴向柱塞马达三大摩擦副之间的压紧力基本弹性元件提供，应用最为广泛的是螺旋弹簧，传统柱塞通过缸体柱塞腔布置弹对其底部施加弹簧力实现压紧，弹簧力施加简单直接。柱塞在缸体内的往复运将不可避免地导致弹簧在柱塞腔内的高强度伸缩运动，最终导致弹簧疲劳失效


本文编号：3025032