球塞式內(nèi)曲線液壓馬達失效分析與徑向力不平衡問題.pdf

1、低速大扭矩液壓馬達因為功率密度大、低速穩(wěn)定性好、啟動轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點普遍應(yīng)用在各類行走機械的液壓系統(tǒng)上。球塞式內(nèi)曲線液壓馬達更以其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉等優(yōu)勢在許多工程機械中得到應(yīng)用。但在使用過程中也發(fā)現(xiàn)了諸多問題，主要是馬達壽命短、使用一段時間后效率急劇下降等。
　　 本文針對球塞式液壓馬達在使用過程中出現(xiàn)柱塞變形和磨損嚴重，導(dǎo)軌出現(xiàn)點蝕和斷裂問題，對球塞式液壓馬達進行了受力分析和失效分析；在內(nèi)曲線液壓馬達的設(shè)計計算中，一般認

2、為回油背壓為恒定值，本文通過CFD流場解析和力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)各柱塞回油背壓存在較大差別，并導(dǎo)致內(nèi)曲線液壓馬達轉(zhuǎn)子徑向力不平衡；在提出內(nèi)曲線液壓馬達徑向力不平衡問題的同時，指出了不平衡徑向力與導(dǎo)軌斷裂現(xiàn)象的關(guān)系。
　　 本文的主要內(nèi)容：
　　 第1章，闡述了本課題研究的目的、意義及本課題的研究背景；概述了內(nèi)曲線液壓馬達的國內(nèi)外研究及發(fā)展概況；概括了本論文的主要研究內(nèi)容。
　　 第2章，闡述了球塞式內(nèi)曲線液壓馬達的結(jié)構(gòu)

3、及工作原理；運用PROE軟件對內(nèi)曲線液壓馬達導(dǎo)軌進行參數(shù)化設(shè)計；在內(nèi)曲線液壓馬達基本理論的基礎(chǔ)上，運用MATLAB軟件對球塞式內(nèi)曲線液壓馬達的運動學(xué)和力學(xué)特性進行解析，為球塞式內(nèi)曲線液壓馬達進一步研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 第3章，針對球塞式液壓馬達在使用過程中出現(xiàn)柱塞變形和磨損嚴重，導(dǎo)軌出現(xiàn)點蝕和斷裂問題，對球塞式液壓馬達進行了失效分析；對液壓馬達工況進行了實驗測試，實車測試表明馬達運轉(zhuǎn)過程中系統(tǒng)壓力波動劇烈，提出了通過提高安全閥

4、動態(tài)性能或加設(shè)蓄能器以減小系統(tǒng)壓力波動，從而解決因壓力波動引起導(dǎo)軌失效的問題。
　　 第4章，分析了球塞式液壓馬達轉(zhuǎn)子工作過程；通過CFD流場解析和力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)各柱塞回油背壓存在較大差別，并導(dǎo)致內(nèi)曲線液壓馬達轉(zhuǎn)子徑向力不平衡；在提出內(nèi)曲線液壓馬達徑向力不平衡問題的同時，分析了不平衡徑向力與導(dǎo)軌斷裂現(xiàn)象的關(guān)系；指出內(nèi)曲線液壓馬達的轉(zhuǎn)子與各柱塞所形成腔體內(nèi)回油背壓變化會產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩脈動；指出轉(zhuǎn)子在徑向不平衡力的作用下與配流軸所形成