恒轉(zhuǎn)矩高效軸向柱塞液壓馬達(dá)

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1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文恒轉(zhuǎn)矩高效軸向柱塞液壓馬達(dá)摘要隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的不斷進(jìn)步，液壓技術(shù)的發(fā)展越來越成熟，也促進(jìn)了液壓馬達(dá)的快速發(fā)展。液壓馬達(dá)作為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中兩大執(zhí)行元件之一，被廣泛地應(yīng)用于國(guó)民生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。普通斜盤式、斜軸式、以及連桿式軸向柱塞液壓馬達(dá)的工作原理基本相同，每個(gè)柱塞的輸出轉(zhuǎn)矩受柱塞所在位置與缸體垂直中心線間夾角的影響，當(dāng)夾角較小時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩小，馬達(dá)效率較低，隨著此夾角的周期性變化，輸出轉(zhuǎn)矩呈脈動(dòng)變化。發(fā)明專利大轉(zhuǎn)矩高效軸向柱塞液壓馬達(dá)（ZL99101670.X）將柱塞作用的斜面改進(jìn)為螺旋面，柱塞的輸出轉(zhuǎn)矩不再受所在位置的影響，

2、輸出轉(zhuǎn)矩增大，效率顯著提高。研究表明這種馬達(dá)的總轉(zhuǎn)矩呈現(xiàn)階躍變化。不能實(shí)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的恒定輸出。本文在此專利成果基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一種反向錯(cuò)位雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，將兩個(gè)螺盤式軸向馬達(dá)的螺旋面相對(duì)或者相背，缸體的垂直中心線相差一定角度，即兩螺盤的平面部分相差一定角度，以使兩馬達(dá)轉(zhuǎn)矩曲線的波峰和波谷疊加，可以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩的輸出。文中首先綜述了液壓馬達(dá)和虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。并重點(diǎn)論述了斜盤式軸向柱塞液壓馬達(dá)和螺盤式軸向柱塞液壓馬達(dá)的工作原理和轉(zhuǎn)矩特性，在此基礎(chǔ)上結(jié)合MATLAB編寫了上述兩種液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩程序，并給出了輸出轉(zhuǎn)矩的特性曲線。通過分析螺盤式軸向柱塞液

3、壓馬達(dá)的特I太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文性曲線得知，8個(gè)柱塞馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩曲線的波峰和波谷長(zhǎng)度相等，經(jīng)過錯(cuò)位一定角度后可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)疊加，使輸出轉(zhuǎn)矩保持恒定。依據(jù)計(jì)算得到的參數(shù)在UG8.0環(huán)境中設(shè)計(jì)了兩種新型馬達(dá)，并給出了新型馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的理論計(jì)算公式，對(duì)馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和受力特性進(jìn)行了較全面的理論分析。最后利用AMESim軟件建立了恒轉(zhuǎn)矩軸向柱塞液壓馬達(dá)的仿真模型，經(jīng)過對(duì)模型的調(diào)試和運(yùn)行，以及設(shè)置參數(shù)后，對(duì)其進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明符合理論設(shè)計(jì)預(yù)期。經(jīng)過一系列的編程、運(yùn)行、設(shè)計(jì)、建模、仿真，全面的論述了恒轉(zhuǎn)矩軸向柱塞馬達(dá)的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)矩特性、仿真結(jié)果。事實(shí)證明所設(shè)計(jì)的新型馬

4、達(dá)可以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩高效輸出，擴(kuò)大軸向柱塞液壓馬達(dá)的應(yīng)用范圍，同時(shí)提高了工作效率，本文所編寫的程序以及建模、仿真方法可作為設(shè)計(jì)液壓馬達(dá)的參考。關(guān)鍵詞：軸向柱塞液壓馬達(dá)，恒轉(zhuǎn)矩，雙聯(lián)馬達(dá)，MATLAB，AMESimII太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文CONSTANTTORQUEANDEFFICINECYAXIALPISTONHYDRAULICMOTORABSTRACTWiththerapidadvancesinscienceandtechnology,thedevelopmentofhydraulicisbecomingmoreandmoremature.butal

5、sopromotedtherapiddevelopmentofthehydraulicmotor.Now,thehydraulicmotorhasbecomeoneofthetwooutputcomponentsinhydraulicsystem.Becauseofthevariousadvantagesofthehydraulicmotor,Itiswidelyusedinvariousfieldsofnationalproduction.ServesinChina'seconomicconstruction.Commonswashplate,cline,

6、andlink-typeaxialpistonhydraulicmotorhaveasameworkprinciple,outputtorqueofeachpistonwasaffectedbytheanglebetweenthepistonandtheverticalcenterlineofcylinder.ThesmallertheAngleis,theoutputtorqueandthemotorefficiencyarelower.Withtheperiodicvariationofthisangle,theoutputtorquechangesin

7、ripplemovement.Patent—Largetorqueefficiencypistonhydraulicmotor(ZL99101670.X)haveachangeontheplungerIII太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文surface,frombeveltohelical.Theoutputtorqueoftheplungerisnolongeraffectedbythelocation,theoutputtorqueisincreased,theefficiencyimprovessignificantly.Butthestudyindic

8、atesthatthetotaltorqueofmo