双作用双转子叶片马达的理论与实验研究

作     者：杨新伟 

作者单位：燕山大学 

学位级别：硕士

导师姓名：闻德生;高晓勃

授予年度：2016年

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主      题：双转子 输出特性 叶片马达 受力分析 仿真分析 

摘      要：在广泛应用的液压设备中,液压马达作为一种重要的执行元件,其性能和寿命在很大很大程度上决定着整个液压系统的工作能力。在现有的叶片马达中,要想实现多级转速和转矩的输出,必须使用节流阀、减压阀等耗能原件改变输入压力和流量,降低了效率。双转子叶片马达在一个壳体内有相互独立的内、外多个马达,通过改变油口连接方式可以输出不同的转矩和转速,不需要使用能耗元件,从而降低了能耗,提高了效率。本文首先结合国内、外液压马达的研究现状及发展趋势,在传统液压马达的基础上,提出了一种新型结构的双转子叶片马达。通过对新型叶片马达原理的介绍,设计出马达的结构并用三维绘图软件!%0 3进行建模,并对马达的排量进行计算。对马达的转矩进行分析,分析不同组合形式下的马达的转矩波动,并用4 5软件绘制出马达转矩周期波动的曲线。并对新型马达的泄漏形式进行分析和计算,找出影响马达泄漏的主要因素。对马达关键零部件(叶片和定子)进行受力分析和公式推导,通过分析可知叶片的好处和不足,并对叶片提出了改进方法和得到定子在不同工作方式下的受力公式,并对定子、内转子和外转子进行应力仿真分析。利用64软件对内、外马达的进油流道进行数值模拟分析,得到内部流场的压力云图、速度矢量图和速度云图,并对结构设计不合理的地方进行优化分析。在马达实验内容的基础上,设计马达的实验系统图并对其完成实验平台的搭建。实验结束后,对实验数据进行分析和处理,得到所需的马达参数。通过对数据的分析,验证新型结构的双转子叶片马达在原理上的可行性。