轴向柱塞液压电机泵流场数值模拟、效率分析与实验测试

发布时间：2019-11-29 20:40

【摘要】：交流伺服轴向柱塞液压电机泵是将永磁同步电动机与斜盘式轴向柱塞泵高度融合在一起的一种液压动力元件。该结构以永磁同步电动机为基础,在电机转子内部设置有斜盘式轴向柱塞泵,具有结构紧凑、体积小、功率重量比大、噪音和振动低、可靠性高等许多优点,并在电机泵的壳体上设计特殊的流道,使电机泵在运行过程中通过流道内液体的流动带走热量来达到自行冷却的目的,由于取消了普通电机的散热尾扇,有效的改善了整机的振动和噪音问题。目前,随着计算机技术的应用以及数值计算技术的迅速发展,用数值计算方法来研究液压系统及液压元件内部的流场分布已能取得很好的效果。本文针对轴向柱塞液压电机泵的吸油端的流道内流场分布、电机泵的效率以及样机的实验测试等几个方面,采用数值模拟、理论分析和试验分析相结合的方法进行较为深入的研究。首先,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)仿真软件,对交流伺服轴向柱塞液压电机泵的吸油流道内的流场特性进行数值模拟,可以得到流道内各处流场分布,尤其可以观察到柱塞腔内以及定转子油隙间的流场分布,从而为判断液压电机泵的流道结构设计是否合理提供依据,为后续流道结构的优化设计提供参考。其次,采用理论分析的方法得到液压电机泵的效率以及浸油电机油隙负载转矩的计算方法,分析影响效率和油隙负载转矩的主要因素,提出改进措施。最后,基于研制出的液压电机泵原理样机,搭建实验平台,介绍液压电机泵样机的试验原理及其测试装置,对流量、压力、容积效率、输出功率等性能参数进行测试和分析。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH322

【引证文献】