內(nèi)曲線液壓馬達(dá)導(dǎo)軌疲勞失效研究與優(yōu)化.pdf

1、多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達(dá)作為液壓系統(tǒng)最為重要的液壓執(zhí)行元件，由于轉(zhuǎn)速低、大輸出扭矩、小體積、輕重量、高效率等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于土方、建筑、車輛、軍工等工程領(lǐng)域。這種內(nèi)曲線液壓馬達(dá)目前仍處于進(jìn)口階段，尚未建立完善的生產(chǎn)體系，因此需對該內(nèi)曲線液壓馬達(dá)的多項(xiàng)性能，尤其是在使用壽命方面進(jìn)行研究，為車間生產(chǎn)實(shí)踐提供理論參考。
　　內(nèi)曲線液壓馬達(dá)在工作過程中常見的失效部件是導(dǎo)軌，且導(dǎo)軌決定內(nèi)曲線液壓馬達(dá)的輸出性能。內(nèi)曲線液壓馬達(dá)因滾柱的

2、加速度慣性力的變化會對導(dǎo)軌產(chǎn)生沖擊，甚至出現(xiàn)滾柱脫離導(dǎo)軌的現(xiàn)象，容易導(dǎo)致導(dǎo)軌形變與疲勞破壞。所以導(dǎo)軌應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和長的使用壽命，從而能減少多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達(dá)的故障，增大多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達(dá)的使用壽命。
　　本課題依托校企合作項(xiàng)目，以多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式馬達(dá)為分析對象。首先，依據(jù)內(nèi)曲線液壓馬達(dá)的工作原理，對滾柱與導(dǎo)軌之間的作用力進(jìn)行分析，求解出滾柱脫離導(dǎo)軌的條件。建立多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達(dá)的幾

3、何模型、動力學(xué)模型，對模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，求解出內(nèi)曲線液壓馬達(dá)在不同轉(zhuǎn)速的條件下滾柱脫離導(dǎo)軌的距離參數(shù)。其次，根據(jù)內(nèi)曲線液壓馬達(dá)導(dǎo)軌在沖擊過程中的受載情況，建立滾柱沖擊導(dǎo)軌模型，求解出導(dǎo)軌的集中應(yīng)力。由于滾柱對導(dǎo)軌的沖擊是交變載荷，應(yīng)用Goodman算法預(yù)測導(dǎo)軌的疲勞壽命。通過優(yōu)化導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)參數(shù)可以有效的降低滾柱對導(dǎo)軌的沖擊力;應(yīng)用幅角修正型曲線能有效避免滾柱脫離導(dǎo)軌現(xiàn)象的發(fā)生，都有效的提高內(nèi)曲線液壓馬達(dá)的使用壽命。最后，根據(jù)原導(dǎo)軌最低點(diǎn)處