双定子力偶型摆动多路马达的径向受力特性

传统马达大多数采用力矩形式的转矩输出,马达在径向方向上受力不平衡。双定子双作用力偶马达通过特殊的结构设计平衡了径向力,输出力偶形式的转矩。双定子双作用力偶马达有内马达单独工作、外马达单独工作、联合工作和差动工作4种工作情况,可以输出12种不同的转速和转矩。为研究不同连接方式下马达的径向力特性,通过数学推导得出双定子双作用力偶马达的径向力公式,对每种工作方式下的径向力进行分析并利用MATLAB软件进行仿真分析,结果表明双定子双作用力偶马达的不同工作状态下径向力都在一定范围内作周期性变化,且存在4种径向力完全平衡和部分平衡的连接方式。     

双定子泵对多输出齿轮马达传动特性的分析

为了使定量泵输出多级定流量、不用减压阀实现一泵多压,定量马达实现多级定转速、转矩,设计了双定子泵和多输出齿轮马达,同时提出了双定子泵对多输出齿轮马达传动系统。在规定了元件的职能符号之后,分别以双作用双定子泵与1-3型多输出齿轮马达为例,分析了双定子泵和多输出齿轮马达在不同工作方式下的输出特性,得出了B-A型多输出齿轮马达的工作方式、双定子泵输出流量和多输出齿轮马达输出转速、转矩的一般公式。同时,探讨了排量系数对输出特性的影响。结果表明:通过改变多泵、多马达的连接方式,实现了液压传动系统多级定转速、定转矩的输出,扩大了输出的范围,为新型液压传动系统的应用提供了依据。     

双定子轴向力偶型柱塞马达的转矩特性分析

为解决传统轴向柱塞马达轴向力不平衡、输出效率低的问题,从扭矩大小、波动率和柱塞工作效率等方面开展研究,结合双定子原理提出双定子轴向力偶型柱塞马达。该马达通过特殊的结构使力偶转矩输出,实现轴向力平衡。通过传统轴向柱塞马达和双定子轴向力偶型柱塞马达各自柱塞的受力情况,推导了该马达单个柱塞组件产生的瞬时理论转矩,借助MATLAB编程,对比分析了传统轴向柱塞马达与该马达的输出转矩,结果显示传统轴向柱塞马达输出转矩为11.59~11.89 N·m,而该马达输出转矩为23.33~23.63 N·m,比传统轴向柱塞马达的输出转矩增加了近1倍,转矩波动降低为原来一半,柱塞的工作效率增加了1倍,并通过试验得出该马达的机械效率和容积效率,验证了原理的合理性,为后续相关研究奠定了基础。     

水液压马达定子曲线设计方法与自锁问题研究

内曲线式水液压马达采用高压水推动柱塞,柱塞上部的滚子作用于定子导轨内表面,通过相互作用带动转子旋转,进而使马达运转。但在滚子与定子导轨接触时,会时常发生自锁现象,导致马达不能正常运转。为解决自锁问题,分析滚子与定子接触时的压力角,并对改进前后的定子曲线的轮廓进行对比;重新设定定子的幅角得到新的曲线方程,利用MATLAB进行编程生成定子曲线,并利用三维软件完成定子导轨模型的建立。新的定子曲线有效避免自锁现象发生。     

低速大扭矩水压马达定子曲线的研究

在分析柱塞组运动学的基础上,推出定子曲线的极坐标表达式,用有等速区段的等加速运动规律在Matlab中编程,绘制出了定子曲线,并提取曲线数据运用三维软件Pro/E绘制定子三维模型,为水压马达虚拟样机模型提供前提条件;详细推导曲线的扭矩脉动公式与速度脉动公式,并比较两种形式的曲线,最后选取合适的曲线作为马达内曲线,并运用Matlab编程计算马达定子与滚球的接触应力的变化规律,设计的曲线接触应力变化基本为零,为马达定子材料的选择提供依据.     

凸轮转子叶片马达定子有限元分析与设计

在凸轮转子马达的零部件设计中引入了有限元分析的方法,并针对凸轮转子叶片马达定子的分析和设计,详细阐述了基于NX8.0CAE高级仿真模块的定子结构优化分析。通过建立定子的参数化模型和有限元分析模型,重点针对定子中的叶片槽角度位置进行分析,给出了合理的结构设计参数,最大程度地减少了马达定子在工作时的变形量,分析所得的结论为改善凸轮转子叶片伺服马达定子设计结构提供了依据。经过优化设计的定子被成功应用于凸轮转子叶片伺服马达中,通过相关实验证明其达到了一定的性能指标。     

双定子泵节流调速回路的节能研究

用双定子泵组成新型节流调速回路,通过分析新型回路的节能特性,使节流调速回路能高效率地应用在大功率系统中。通过和传统节流调速回路进行比较,结果表明:双定子泵组成的新型节流调速回路在恒负载工况下能减少传统节流调速回路中的溢流损失和节流损失,节约能量;在变负载工况下,系统具有近似恒功率输出特性,并减少了旁路溢流损失。使节流调速有更大的功率适用范围,为新型液压元件和回路的应用奠定了理论基础。     

液压马达最低稳定转速分析及实验研究(上)

本文阐述了液压马达最低稳定转速的含义、评判标准及其影响决定因素。提出了基于静态调速方程的解析分析方法，并推导了阀控马达液压系统最低稳定转速的失速方程。研究设计了静负载扭矩的液压加载装置。     

非圆行星齿轮液压马达的结构分析与研究

介绍一种新型的非圆齿轮液压马达的结构和工作原理.建立非圆齿轮节曲线的数学模型,分析其成立条件.对马达配流盘结构进行详细分析,得出配流孔位置和配流孔窗口形状,为以后的设计与制造提供理论依据.并提出该马达的研究方向.     

新型大力矩压电马达的实验研究与分析

压电马达是一种利用压电晶体逆压电效应获得驱动力矩的新原理微特电机,它与由电磁作用获得转矩的电磁马达工作原理截然不同.文章在行波接触型马达基础上提出了一种新型行波锥面驱动大力矩压电马达,它不同于以往马达定转子之间动态过程中为点接触的结构形式,采用了定转子之间动态过程为线接触的新型结构.文中给出了马达的结构及激励方法,讨论了选取压电材料的原则;并用有限元方法分析了马达定子的工作模态,通过实验得到了此种新型马达的动态特性.     

转矩电动机动态特性的有限元分析与实验研究

转矩电动机在将电信号转换为机械输出信号的过程中起着至关重要的作用。借助有限元分析方法,对转矩电动机的动态性能进行分析,得到其气隙中的磁通量、电枢上产生力的计算方程。在剖析转矩电动机结构的基础上,利用气隙的物理特性,求取气隙中磁阻的模型,并利用气隙中的磁阻,计算气隙中的磁通量。通过磁通量得到电枢上产生的力,进而建立了电枢的平衡方程。通过反馈弹簧组件的实体和有限元模型,构建反馈弹簧的刚度模型以及喷射管的转动刚度模型。采用细钢丝臂和反馈弹簧等,设计了反馈弹簧和喷射管测试装置,测试了反馈弹簧和喷射管的频率响应。根据电磁学的基本原理,分析在输入电流作用下转矩电动机的磁场分布和喷管偏转情况。实验结果表明：在分析反馈弹簧和电枢的动态响应时,所提方法的分析结果与实验结果的最大偏差度分别为3.95%和6.86%。说明所提方法能够准确分析转矩电动机的动态性能,为进一步研究转矩电动机提供了参考。     

精密工作台直线电机推力波动补偿研究

为了抑制直线电机推力波动的影响,提高精密工作台的轨迹跟踪精度,采用了基于跟踪误差分离的方法,将由推力波动引起的跟踪误差分量取出,设计推力波动前馈补偿器,构成PD 推力波动前馈补偿的运动控制结构.通过实验,与没有推力波动补偿的PD控制相比较,以50mm/s的速度匀速运动时工作台的轨迹跟踪精度提高了1μm,以120mm/s的速度匀速运动时工作台的轨迹跟踪精度提高了4μm.结果表明,该控制方法可以较好的抑制直线电机的推力波动.     

基于虚拟仪器的泵控马达电液比例调速实验系统开发

针对现有泵控马达实验系统功能单一、不易二次开发等问题,开发了基于虚拟仪器的泵控马达电液比例调速实验系统。设计了泵控马达电液比例调速液压系统,匹配了系统参数,设计了基于虚拟仪器的测控系统,最后研制了该实验系统。该实验系统功能全面,界面友好,且易于二次开发,可开展泵控马达开环及闭环调速特性实验研究,有力地促进了电液比例控制技术的应用及人才培养。     

单盘柔性转子振动特性试验研究

采用INV1612型多功能柔性单盘转子实验台进行了大量实验,通过分别改变转子负重盘的位置和润滑油膜的性质,以及在负重盘上安装不同质量的钉子造成转子的不同的偏心质量,研究转子结构和工作环境发生改变时对临界转速及最大振幅的影响。     

数字式配流摆线液压马达特性研究

传统摆线液压马达由于采用机械配流,造成机械损失和容积损失高,同时马达结构尺寸大,加工难度较高。基于此,研究一种采用高速电磁开关阀组实现数字式配流与调速一体化的摆线液压马达。分析数字式配流摆线液压马达运行机制与结构特点;在对摆线马达和电磁阀流量特性理论分析的基础上,建立阀-马达动力学模型,针对所提出的模型进行仿真;在此基础上研究摆线马达的配流与转向切换的特性,通过改变 PWM 占空比,摆线马达可以较好实现双向调速。相比于机械配流式摆线马达,数字式配流摆线马达结构复杂度大大降低,配流与调速的灵活性得到增强。     

液体静压主轴热特性分析与试验研究

有效的热变形仿真分析是机床热平衡设计以及热误差补偿的基础。为了提高热变形仿真的精度,通过优化发热量等计算方法以及合理设计分析流程,基于ANSYS Workbench对超硬车数控车床液体静压主轴箱系统进行热特性仿真分析以及温升测试试验。热特性仿真与测试试验结果表明:温度场仿真与试验结果误差在5%以内,保证了热变形仿真的有效性。由变形仿真分析知:主轴3个方向上的热变形及主轴前端最大变形为5μm,为热误差补偿提供理论基础。由试验结果得到了同一转速下各热源处温升随时间的变化曲线,为合理预热、提高加工精度提供理论基础。     

钢管冷斜轧工艺与试验研究

针对传统钢管冷轧(拔)生产方式存在的问题和钢管深加工的需要,根据斜轧过程中轧件运动和金属变形的特点,探索了钢管冷斜轧成型的必要条件,并采用刚塑性有限元方法,计算其变形过程的速度场、应变和应力,设计符合钢管冷斜轧特点的轧辊辊型。通过理论分析和工业性试验,证明了该工艺的可行性和实用性。该工艺能够部分替代钢管冷轧冷拔工艺,也可用于双金属管材的复合加工。