《低速大扭矩液压马达》

第一篇低速大扭矩液压马达2

第一章 曲轴连杆径向柱塞式低速大扭矩液压马达2

1-1 概述2

1-2 结构及工作原理2

1-3 运动分析3

1-4 流量脉动5

一、理论流量5

二、瞬间理论流量5

三、流量脉动5

四、转速脉动8

1-5 受力分析及径向载荷脉动8

1-6 扭矩及其脉动10

1-7 典型结构12

1-8 设计计算17

一、主要参数选择17

二、球铰副的比压计算19

三、连杆瓦面的比压计算21

四、配流转阀的配流定时及受力分析26

五、球头卡环和连杆瓦与偏心轮的保持环32

六、密封结构33

1-9 性能34

一、综合特性曲线34

二、起动扭矩特性曲线35

三、空载压差特性曲线36

四、容积效率曲线36

六、轴端许用负载曲线37

五、泄漏特性曲线37

七、持续负载时间曲线38

1-10 液压马达的使用、管理、故障分析及维修38

一、使用液压马达需要注意的问题38

二、常见故障及处理方法38

三、斯达法(Staffa)B200型曲轴连杆径向柱塞式液压马达有关管理资料39

小结43

第二章 静力平衡径向柱塞式低速大扭矩液压马达44

2-1 工作原理44

复习思考题44

2-2 运动分析46

2-3 受力分析47

一、柱塞的静力平衡及柱塞与缸壁之间的作用力47

二、压力环的静力平衡50

三、五星轮的静力平衡51

四、轴承上的载荷及扭矩脉动54

2-4 结构及其特点55

一、结构55

二、特点55

2-5 发展动向56

小结59

复习思考题59

第三章 多作用内曲线径向柱塞式低速大扭矩液压马达59

3-1 结构及工作原理59

一、分类61

二、常见的几种柱塞运动组件的结构型式61

3-2 典型结构61

三、典型结构62

3-3 导轨曲面线型及柱塞组件的运动学与动力学分析65

一、导轨曲面线型65

二、理论导轨曲线、实际导轨曲线及压力角66

三、柱塞组件的运动学与动力学分析67

3-4 扭矩与转速均匀性分析69

一、度速度、度加速度与角模数的概念69

二、转速与扭矩均匀性的分析70

三、幅角分配系数71

3-5 导轨曲线的基本性能参数与液压马达基本参数的选择原则72

一、基本性能参数72

二、基本结构参数的选择原则74

小结75

复习思考题75

第四章 自动调速叶片式低速大扭矩液压马达75

4-1 概述75

4-2 结构、原理及性能77

二、正车(正转)79

4-3 液压马达的工作过程79

一、停车79

三、自动转换容积调速81

四、倒车(反转)81

小结82

复习思考题82

第二篇液压马达低速性能83

第五章 液压马达起动性能83

5-1 概述83

5-2 液压马达起动扭矩的测定方法84

一、静止时的扭矩和微小转角的关系85

二、各种起动扭矩的测量方法86

三、各种方法测量起动扭矩结果的比较89

5-3 液压马达扭矩特性试验装置90

5-4 液压马达扭矩特性试验曲线91

一、斜盘式轴向柱塞液压马达的扭矩特性91

二、径向柱塞式低速大扭矩液压马达起动和低速时的扭矩特性95

一、数学模型的推导98

5-5 液压马达扭矩特性的数学模型98

二、数学模型计算结果和实验结果比较100

5-6 液压马达起动扭矩临界状态的理论分析103

一、分析对象和假设103

二、滑靴与斜盘之间的流场和压力场分布的微分方程105

三、缸体和配流盘之间的压力场与摩擦力矩108

四、柱塞组的动力学分析109

五、起动扭矩临界状态方程的建立111

5-7 提高液压马达起动性能的结构优化112

一、问题函数的建立112

二、优化结果及其分析114

小结114

复习思考题114

第六章 液压马达爬行和最低稳定转速116

6-1 概述116

6-2 产生爬行的充要条件117

一、液压马达数学模型117

二、液压马达角速度的动态响应118

三、液压马达产生爬行的条件119

6-3 爬行判定分析121

一、产生爬行的时间121

二、临界爬行区的划分122

三、最低稳定角速度和最小稳定流量123

四、最小爬行时间124

6-4 液压马达爬行计算的参数确定125

一、爬行考核点的选取125

二、静摩擦损失扭矩126

三、动摩擦损失扭矩128

四、其它参数131

五、液压马达最低稳定转速计算132

6-5 最低稳定转速实验及测定132

一、负性阻力(striebeck)曲线实验132

二、临界爬行转速判定实验133

6-6 液压马达爬行判定的计算机仿真135

一、数学模型的建立135

二、非线性环节的讨论136

三、四阶龙格—库塔法运行子程序138

四、仿真框图及结果138

小结138

复习思考题140

第七章 摩擦扭矩非线性对液压马达低速性能的影响140

7-1 概述140

7-2 液压马达系统摩擦扭矩非线性的理论分析141

一、液压马达系统摩擦扭矩非线性的数学模型141

二、液压马达摩擦扭矩非线性的讨论142

三、摩擦扭矩非线性的描述函数推导143

四、应用描述函数分析液压马达系统的低速稳定性146

7-3 摩擦扭矩非线性对液压马达低速性能的影响148

一、利用计算机辅助分析液压马达系统的低速稳定性148

二、液压马达系统中各参数变化对其低速稳定性的影响150

三、避免液压马达低速不稳的可能途径152

小结154

复习思考题154