恒转矩高效轴向柱塞液压马达

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文恒转矩高效轴向柱塞液压马达摘要随着科学技术日新月异的不断进步，液压技术的发展越来越成熟，也促进了液压马达的快速发展。液压马达作为液压传动系统中两大执行元件之一，被广泛地应用于国民生产的各个领域。普通斜盘式、斜轴式、以及连杆式轴向柱塞液压马达的工作原理基本相同，每个柱塞的输出转矩受柱塞所在位置与缸体垂直中心线间夹角的影响，当夹角较小时，输出转矩小，马达效率较低，随着此夹角的周期性变化，输出转矩呈脉动变化。发明专利大转矩高效轴向柱塞液压马达（ZL99101670.X）将柱塞作用的斜面改进为螺旋面，柱塞的输出转矩不再受所在位置的影响，

2、输出转矩增大，效率显著提高。研究表明这种马达的总转矩呈现阶跃变化。不能实现马达转矩的恒定输出。本文在此专利成果基础上，设计出了一种反向错位双联结构，将两个螺盘式轴向马达的螺旋面相对或者相背，缸体的垂直中心线相差一定角度，即两螺盘的平面部分相差一定角度，以使两马达转矩曲线的波峰和波谷叠加，可以实现恒转矩的输出。文中首先综述了液压马达和虚拟样机技术的研究现状和发展趋势。并重点论述了斜盘式轴向柱塞液压马达和螺盘式轴向柱塞液压马达的工作原理和转矩特性，在此基础上结合MATLAB编写了上述两种液压马达的输出转矩程序，并给出了输出转矩的特性曲线。通过分析螺盘式轴向柱塞液

3、压马达的特I太原理工大学硕士研究生学位论文性曲线得知，8个柱塞马达的转矩曲线的波峰和波谷长度相等，经过错位一定角度后可以实现互补叠加，使输出转矩保持恒定。依据计算得到的参数在UG8.0环境中设计了两种新型马达，并给出了新型马达转矩的理论计算公式，对马达的运动学和受力特性进行了较全面的理论分析。最后利用AMESim软件建立了恒转矩轴向柱塞液压马达的仿真模型，经过对模型的调试和运行，以及设置参数后，对其进行仿真分析，结果表明符合理论设计预期。经过一系列的编程、运行、设计、建模、仿真，全面的论述了恒转矩轴向柱塞马达的结构、转矩特性、仿真结果。事实证明所设计的新型马

4、达可以实现恒转矩高效输出，扩大轴向柱塞液压马达的应用范围，同时提高了工作效率，本文所编写的程序以及建模、仿真方法可作为设计液压马达的参考。关键词：轴向柱塞液压马达，恒转矩，双联马达，MATLAB，AMESimII太原理工大学硕士研究生学位论文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太原理工大学硕士研究生学位论文surface,frombeveltohelical.Theoutputtorqueoftheplungerisnolongeraffectedbythelocation,theoutputtorqueisincreased,theefficiencyimprovessignificantly.Butthestudyindic

8、atesthatthetotaltorqueofmo