直線型活塞連桿液壓馬達主軸振動仿真研究.pdf

1、液壓馬達作為液壓系統(tǒng)重要執(zhí)行元件，其性能指標(biāo)對整個液壓系統(tǒng)的工作性能有著直接影響，在設(shè)計液壓馬達時需要對其各種運行性能進行優(yōu)化。針對本文提出的一種直線型活塞連桿液壓馬達，其主軸系在運轉(zhuǎn)過程中，會受到各種各樣的沖擊力和周期性的脈動力。當(dāng)激勵的頻率與其固有頻率相同時就會發(fā)生共振，這不僅會導(dǎo)致軸系疲勞破壞，還會形成繼發(fā)性激勵，導(dǎo)致其他機械振動、故障，影響馬達的平穩(wěn)運行。因此，本文提出的直線型活塞連桿液壓馬達主軸振動的研究，對于液壓馬達進一步的

2、優(yōu)化設(shè)計以及后期生產(chǎn)制造及正常工作和故障診斷分析等都有重要意義。為此本文主要開展以下工作。
　　提出直線型活塞連桿液壓馬達概念，對直線型活塞連桿液壓馬達結(jié)構(gòu)及工作原理進行介紹。分析計算液壓馬達液壓缸內(nèi)液壓油油壓力、活塞連桿運動部件重力產(chǎn)生的激振力、往復(fù)慣性激振力和離心慣性激振力，計算各激振力的幅值和頻率。分析計算液壓馬達旋轉(zhuǎn)運動件的轉(zhuǎn)動慣量以及主軸系扭轉(zhuǎn)剛度和縱向剛度。
　　建立液壓馬達主軸扭轉(zhuǎn)振動及縱向振動模型，并依此得到

3、自由振動和受迫振動方程式，并用Holzer表法對扭轉(zhuǎn)振動固有頻率及相應(yīng)振型進行計算。采用Solidworks軟件對馬達偏心軸、連桿和活塞進行建模，利用Ansys Workbench有限元軟件對其進行模態(tài)分析，得到其前10階固有頻率和振型，在對固有頻率和振型分析的基礎(chǔ)上，提出設(shè)計工況應(yīng)避開的頻率區(qū)域，并指出容易發(fā)生形變失效的部位，對液壓馬達的設(shè)計優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。并將仿真結(jié)果與實際計算結(jié)果做比較，驗證仿真計算結(jié)果正確。
　　對液壓馬