新型柱塞马达配流盘设计与研究

发布时间：2017-06-29 22:08

  本文关键词：新型柱塞马达配流盘设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当今社会中,节能问题已受到越来越多的重视。在工程机械实际工作过程中,经常会出现负载与动力源不能够匹配,这就造成发动机无法在高效率范围内工作,导致出现资源浪费的状况,同时系统噪声大,对人体危害大,等一系列的问题。本文就是针对一种在工程机械中应用的新型液压负载敏感变矩器为研究对象,分析其主要传动部件径向柱塞马达的特性。 文中液压负载敏感变矩器中使用的是基于JBP型径向柱塞泵改进的双配流盘径向柱塞马达,分析新型径向柱塞马达的结构特点及工作原理,并对配流盘受力情况做具体分析,采用Fluent流场仿真软件计算配流盘流场分布情况,分析油膜厚度对静压支承的影响,同时对配流盘上减震三角槽口的结构做了分析及设计。 首先,介绍了新型结构的径向柱塞马达的结构特点及工作原理。双配流盘中,外侧配流盘和内侧配流盘的背面设有形成当量面积产生的反推力与配流面的推力相等的异形槽,文中所描述的转子与传动轴刚性连接,其行程由定子与转子偏心量来决定,双配流盘结构可以克服径向柱塞泵由于受径向不平衡力的作用而产生的偏磨,还大大的提高了平稳性和可靠性。 其次,分析新型配流盘的结构及受力情况,因配流机构的性能直接影响径向柱塞马达的性能好坏,国内外学者围绕着配流副状况问题,进行了多方面的研究。本文对配流盘所受的油压反推力、热楔支承力、间隙补偿面油压力进行分析,尽量的达到配流副设计的主要目标,主要是：减少泄漏和减少磨损,提高机械效率和容积效率；改善配流盘受力情况,从而提高配流盘的工作性能和寿命；所设计的结构要简单,同时工艺性要好。文中采用仿真软件Fluent计算配流盘的流场分布,以及分析油膜厚度对静压支承的影响。 最后,对配流盘上减震三角槽口进行研究,径向柱塞马达配流盘上三角槽的设计就是要使柱塞孔在过渡过程中减缓液压冲击、噪音等不利影响。合理设计配流盘阻尼三角槽结构参数可以在保证马达效率的前提下显著降低马达的噪声等级、减小气蚀、提高寿命等,并对小孔径、小角度的三角槽口做分析。 通过对新型双配流盘径向柱塞马达的研究,分析配流盘受力并对配流盘进行流场分析,分析影响配流盘磨损的主要原因,为径向柱塞马达的配流盘设计改进提供依据。研究径向柱塞马达设计理论和方法,缩短产品设计周期、提高了设计精度、改善产品的传动效率,为新产品设计开发和现有产品改型提供强有力的技术支撑。
【关键词】：液压负载敏感变矩器 径向柱塞马达 双配流盘 静压支承 三角槽口
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 插图索引11-13
• 附表索引13-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 液压马达研究概况及发展趋势14-18
• 1.2 本文研究的意义、难点18-19
• 1.2.1 研究的意义18
• 1.2.2 主要技术难点18-19
• 1.3 本文研究内容19-21
• 1.3.1 液压负载敏感变矩器简介19-21
• 1.3.2 论文研究的主要内容21
• 1.4 本章小结21-22
• 第二章 径向柱塞马达的工作原理22-38
• 2.1 径向柱塞马达的工作原理22-23
• 2.2 径向柱塞马达的设计23-29
• 2.2.1 缸体固定式径向柱塞马达23-24
• 2.2.2 缸体旋转式径向柱塞马达工作原理及其重要性质24-29
• 2.3 径向柱塞马达的结构29
• 2.4 低噪声单作用径向柱塞马达的工作原理29-31
• 2.4.1 低噪声单作用径向柱塞马达的流量计算30-31
• 2.4.2 液压马达的排量及其与转矩的关系31
• 2.5 径向柱塞马达传动部分31-36
• 2.5.1 径向柱塞马达排量32
• 2.5.2 径向柱塞马达的扭矩32-34
• 2.5.3 径向柱塞马达的恒压控制34-35
• 2.5.4 径向柱塞马达转轴主要受力分析35-36
• 2.6 本章小结36-38
• 第三章 径向柱塞马达的配流盘的设计及流场分析38-54
• 3.1 端面配流的分析38-40
• 3.1.1 端面配流的工作原理38-39
• 3.1.2 径向柱塞马达配流盘的受力分析39-40
• 3.2 端面配流的受力计算40-42
• 3.2.1 油压反推力40-41
• 3.2.2 辅助支承力41-42
• 3.2.3 间隙补偿面受力42
• 3.3 配流盘受力计算42-43
• 3.3.1 油压反推力42
• 3.3.2 热楔支承力42-43
• 3.3.3 间隙补偿面油压力43
• 3.4 静压支承原理43-48
• 3.4.1 静压支承的油膜刚度45-46
• 3.4.2 功率损失46-47
• 3.4.3 最佳油膜厚度47
• 3.4.4 最小油膜厚度47-48
• 3.4.5 静压支承的设计48
• 3.5 模型的网格划分以及仿真计算48-49
• 3.6 求解器的设置和边界条件49-50
• 3.7 流场计算结果分析50-53
• 3.8 本章小结53-54
• 第四章 配流盘上减振三角槽的研究54-65
• 4.1 配流盘上三角槽节流口面积计算54-59
• 4.1.1 配流盘三角槽设计原则54-56
• 4.1.2 配流盘上三角槽节流口面积计算56-59
• 4.2 三角槽数学模型的建立59-64
• 4.2.1 配流副三角槽的设计59-60
• 4.2.2 预升、预压区压力变化数学模型60-62
• 4.2.3 小角度、小孔径三角槽口的仿真研究62-64
• 4.3 本章小结64-65
• 结论65-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文70

【参考文献】

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本文编号：499494