多作用內(nèi)曲線徑向柱塞液壓馬達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式低速大扭矩液壓馬達(dá)，具有低速穩(wěn)定性好、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、功率密度大等優(yōu)點(diǎn)，是廣泛使用的一種液壓元件。馬達(dá)的定子導(dǎo)軌曲線決定了柱塞滾子組件的受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，也決定了多作用內(nèi)曲線液壓馬達(dá)的輸出性能，定子導(dǎo)軌普遍存在接觸疲勞現(xiàn)象，影響馬達(dá)的使用壽命，定子導(dǎo)軌曲線的性能與馬達(dá)的壽命有著密切關(guān)系。本文以多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式大扭矩液壓馬達(dá)作為研究對(duì)象，通過理論計(jì)算、模擬仿真、接觸分析、動(dòng)力學(xué)分析等方法，對(duì)馬達(dá)定子導(dǎo)軌曲線的性能

2、進(jìn)行研究和分析，希望對(duì)今后研制和開發(fā)低速、高壓、大扭矩、長(zhǎng)壽命內(nèi)曲線馬達(dá)有所貢獻(xiàn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴概述內(nèi)曲線徑向柱塞液壓馬達(dá)和定子導(dǎo)軌曲線的國內(nèi)外研究及發(fā)展?fàn)顩r，闡述該類馬達(dá)的未來發(fā)展趨勢(shì)和本課題研究的背景及本課題的研究意義，概括了本論文的主要研究?jī)?nèi)容。⑵通過對(duì)柱塞滾子組件的受力進(jìn)行分析，根據(jù)赫茲接觸理論,求得滾子和定子導(dǎo)軌間最大接觸應(yīng)力的數(shù)學(xué)關(guān)系,借助matlab進(jìn)行求解，并對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行分析，論證所求結(jié)果理論上的合

3、理性。分析柱塞滾子組件在不同初始條件下對(duì)定子導(dǎo)軌曲線性能的影響,尤其對(duì)引起定子導(dǎo)軌損毀的初始度加速度進(jìn)行分析,初始度加速度存在一個(gè)取值區(qū)間。并分析定子導(dǎo)軌曲線在設(shè)計(jì)過程中其他部件的設(shè)計(jì),以盡量減小定子導(dǎo)軌的接觸應(yīng)力,最后對(duì)這種馬達(dá)設(shè)計(jì)需注意的部分進(jìn)行說明。⑶分析內(nèi)曲線馬達(dá)的工作過程,計(jì)算定子導(dǎo)軌曲線的各個(gè)參數(shù)，求解和繪制等接觸應(yīng)力定子導(dǎo)軌曲線?；诘冉佑|應(yīng)力定子導(dǎo)軌曲線的求解結(jié)果和彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑理論，求得滾子和定子導(dǎo)軌曲線間油膜厚度的

4、數(shù)學(xué)關(guān)系，通過計(jì)算分析內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)正常工作時(shí)油膜厚度能滿足承載能力和潤(rùn)滑的需要。⑷對(duì)馬達(dá)的主要接觸部位進(jìn)行有限元分析，選取滾子在定子導(dǎo)軌的不同位置分別模擬馬達(dá)的總變形、最大接觸應(yīng)力、導(dǎo)軌變形和滾子變形，從而盡可能真實(shí)地反映出滾子在導(dǎo)軌不同位置馬達(dá)的受力變形情況。⑸建立內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)剛體動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)模型，對(duì)液壓馬達(dá)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，分析定子導(dǎo)軌在滾子運(yùn)動(dòng)過程中接觸應(yīng)力的變化情況，驗(yàn)證柱塞滾子組件的慣性力對(duì)定子導(dǎo)軌接觸應(yīng)力的影響。