叶片马达凸轮转子过渡曲线特性分析

介绍了一种新型凸轮转子连续回转电液伺服叶片马达的工作原理,推导了马达瞬时驱动转矩和瞬时转速的解析式,分析了过渡曲线的动态特性和力学特性,讨论了凸轮转子过渡曲线对提高马达性能的作用和设计准则,对二次等加速等减速、二次正弦和余弦及二次阿基米德等过渡曲线进行了理论推导与分析.结果表明,二次余弦曲线适用于作为三轴仿真转台所用凸轮转子叶片马达的过渡曲线,并有利于提高马达的性能.

凸轮转子叶片马达干扰力矩分析与实验研究

介绍了一种新型的凸轮转子连续回转电液伺服叶片马达的工作原理及特点.通过对叶片的系统受力分析,得出马达干扰力矩产生的机理.通过计算机仿真得到了马达的凸轮正压力以及干扰力矩与减压压力的变化规律.干扰力矩会造成马达的速率波动,选择马达斜坡信号跟踪下的误差曲线的误差带作为衡量马达速率波动的指标,对不同减压压力下的误差带进行对比.结果表明,随着减压压力的增加,马达的速率波动也越加剧.

一体化叶片泵和叶片马达用于膜法脱盐系统的研究

对于小型膜分离脱盐系统,提出1种纯水叶片泵和叶片马达的组合泵,其中叶片马达单元作为能量回收装置。建立了相应的实验系统,在不同工况和模拟在膜分离系统工作情况下,对泵单元和叶片马达单元的水力性能以及系统性能进行了测试。结果表明,容积效率是影响系统性能的主要因素。随着负载压力的增加,2个单元的容积效率、产品水流量和系统回收率下降,单位产品水的能耗快速上升。负载压力为4.2 MPa,当转速为1 400 r/min时,实际样机的单位产品水的电耗功为6.2 kWh/m3;当转速为1 300 r/min时,电耗功为7.2 kWh/m3。在2种相同工况条件下,实验样机整体的电功率比泵单元单独测试无能量回收时分别下降20.2%和17.6%。

叶片马达式伺服系统建模与仿真研究

新型飞机需要连续旋转型伺服作动系统,选用了叶片式马达作为执行部件,但叶片马达式伺服系统在飞机上还没有广泛成熟的经验可以借鉴,所以研发初期需要开展建模仿真研究,为产品研制提供技术支撑。根据设计参数,在AMESim软件平台中对叶片马达式伺服系统进行了正向建模,并进行了模型校验。之后依托建好的系统模型进行了系统功能与性能分析,根据仿真结果,对现有设计方案提出减小间隙、改善密封的优化建议。

基于热特性的凸轮转子叶片马达密封间隙优化

介绍一种采用间隙密封的新型凸轮转子叶片马达(CRVM)的工作原理.在不同密封间隙和工作状态下.CRVM密封处的局部温度存在明显差异.基于压差流动温升理论、平行平板间隙流动及平行圆盘间隙径向流动模型.研究CRVM密封处的局部发热机制.并建立针对凸轮与定子、凸轮与隔板2处主要密封部位的温升模型;通过模拟计算,分析密封间隙、工作压力和工作转速对密封处局部温度升高的影响规律;搭建实验平台.测量某型CRVM在工作状态下的温度变化数据,以验证模拟计算结果的有效性.研究结果表明.当密封间隙选取不当时,会出现局部温度明显升高的现象.基于此,从防止局部油液过热和提高CRVM工作效率的角度出发,提出CRVM密封间隙的优化指标.

旁通泄漏与摆动式叶片马达最低稳定角速度的关系

摆动式叶片马达的内泄漏量直接影响其输出角速度大小;文章建立了带有旁路泄漏通道摆动马达的传递函数;在系统传递函数建立过程中,以马达工作腔输入流量为输入,马达输出角速度为输出,考虑旁通泄漏模型以及马达摩擦力矩模型,推导出马达最低稳定速度的表达式;通过分析旁路泄漏通道的参数对于马达最低稳定运行速度的影响,从而给出马达最低稳定速度与马达内泄漏、旁路泄漏通道参数之间的关系,并提出了马达最低稳定速度对应输入流量的计算方法。

凸轮转子叶片马达的过渡曲线中心角参数优化

提出了针对凸轮转子外轮廓过渡曲线段的参数优化设计方法.通过对马达关键参数解析式推导及分析,得出了压力角、叶片干扰转矩、流量脉动、泄漏量与过渡曲线中心角之间的关系.通过解析计算及仿真,得出了该类型叶片马达凸轮转子设计的理论依据和优化参数.经过实验验证,基于该中心角优化参数设计的凸轮转子叶片马达取得了良好的伺服精度,证明了凸轮转子过渡曲线段中心角参数优化设计的正确性和可行性.

基于效率分析的凸轮转子叶片马达液膜厚度设计

介绍了一种新型凸轮转子叶片马达的结构特点及工作原理.通过平行平板间隙流动模型及平行圆盘缝隙径向流动模型建立了该马达的泄漏数学模型,从而得出马达液膜厚度与容积效率间的关系.通过绝对黏度模型分析计算了凸轮与隔板及定子两关键摩擦副之间的摩擦力矩,从而得出马达液膜厚度与机械效率之间的关系.基于某三轴无磁仿真转台的凸轮转子叶片马达实例分析,综合考虑马达的容积效率和机械效率得出了使马达总效率最高的最优液膜厚度.研究结果为该类叶片马达的关键摩擦副之间液膜厚度优化设计提供了理论依据,从而可对马达设计及加工过程中凸轮转子、定子及隔板等关键零件提出相应的尺寸精度、几何精度及表面粗糙度等要求.

基于NX模型的凸轮转子叶片马达定子结构分析与参数优化

对凸轮转子叶片马达的重要元件定子进行了有限元三维结构分析,并在此基础上作了着眼于有效抗变形下的优化设计,给出了基于NX8.0CAE高级仿真模块的定子结构优化参数和结论。论文建立了马达定子结构的参数化模型和有限元分析模型,分析了定子叶片槽角度位置对结构强度的影响,获得了优化后的结构设计参数,在不增大结构尺寸的前提下,最大限度降低了马达定子在工作时的结构变形。其分析结果对改善凸轮转子叶片伺服马达定子的设计结构提供了理论依据。经参数优化后的定子被成功应用于凸轮转子叶片伺服马达中,相关试验表明其达到了一定的性能指标要求。

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。

外曲线径向叶片马达的设计

系统地介绍外曲线径向叶片马达的核心部件的结构和设计计算方法。该种叶片马达适合于在低速大扭矩场合使用,结构简单,更易于实现机械加工和提高加工精度。其独特的转子外曲面结构更适合于在数控设备上实现高精度稳定生产,可实现一定范围的无级调速,转矩可调,是一种系列化、通用化设计的新的马达结构形式。

双作用双转子叶片马达的转矩特性

提出了双转子叶片马达,一个壳体内有内、外两个马达,可通过不同的连接方式输出四种不同的转矩.分析了马达四种工作状态时的瞬时转矩及转矩脉动,当马达差动连接时转矩脉动最小,当两个马达共同工作时转矩脉动最大.研究了不同叶片个数时马达的瞬时转矩,讨论了叶片个数与转矩脉动之间的关系,结果表明:当叶片数为4的奇数倍时转矩脉动的理论值为零;当叶片数为2的奇数倍时会产生一定的转矩脉动;当叶片数为4的偶数倍时会产生较大的转矩脉动.

叶片摩擦系数对液压凸轮转子伺服马达转矩性能影响

为研究叶片摩擦系数对液压凸轮转子伺服马达转矩性能的影响,建立了马达转矩的力学模型.通过对叶片进行受力分析,推导了叶片/叶片槽之间的摩擦系数与凸轮转子对叶片的正压力以及叶片对凸轮转子的阻力矩的关系式.利用MATLAB对力学模型进行仿真计算.结果表明,叶片/叶片槽之间摩擦系数的增大会减小叶片之间正压力,从而增大叶片对凸轮转子的阻力矩,导致马达的输出力矩出现明显波动.阻力矩的最大值和平均值与摩擦系数基本呈线性关系.减小叶片和叶片槽之间的形位公差与表面粗糙度能够改善伺服马达的低速特性.

阀控叶片气马达建模及恒转速控制研究

为提高叶片气马达的恒转速控制精度,考虑采用高速开关阀调节叶片气马达进气腔的压力和流量。通过分析阀控叶片气马达系统基本结构和工作原理,搭建了叶片气马达周期性、离散的腔室体积模型,对其进行傅里叶级数展开,得到叶片气马达周期性、连续的腔室体积模型。结合叶片气马达运动学模型、腔室流量数学模型以及高速开关阀阀口流量数学模型建立了阀控叶片气马达系统的数学模型。采用PID控制算法对该阀控叶片气马达系统进行恒转速控制研究,仿真与试验结果对比表明:该算法具有良好的转速控制精度,同时也表明了所建立模型的有效性和可行性。

燃油叶片泵/马达关键技术研究

该文阐述了叶片泵/马达的特点,给出了主要参数的设计原则,重点分析了关键技术并提出了解决途径。

基于参数对比的凸轮转子伺服马达优化设计

针对目前用于连续回转伺服驱动的液压马达品种类型不多的特点,对一种新型的凸轮转子叶片马达进行了研究,提出了基于参数对比的伺服马达优化设计方法。通过对过渡曲线压力角、马达排量公式、马达瞬时流量脉动率以及凸轮正压力的解析式推导及分析,得出了压力角与凸轮大小半径、马达排量与凸轮轴向长度、流量脉动率与叶片厚度以及凸轮正压力与叶片径向长度之间的关系。通过仿真时的参数对比,得到了马达最关键的两个零件即凸轮转子和叶片的优化参数。基于该优化参数设计的液压凸轮转子叶片马达被成功地应用到连续回转电液伺服系统中,并得到了良好的伺服精度,从而证明了马达参数优化设计的可行性和有效性。

YM系列高速叶片液压马达

YM高速叶片液压马达是消化国外八十年代样机研制的新产品,具有体积小、重量轻、效率高、转速范围大、可正反转、运转平稳、使用寿命长等特点。主要技术性能达到进口样机的水平。

水压马达的研究进展与展望

水压马达是以淡水或海水为工作介质,并能将水压能转换为机械能实现连续回转运动的水压执行元件,在水压传动系统中有着广泛的应用。本文对国内外在高速水压马达,如水压柱塞马达、水压叶片马达,以及在低速大扭矩的径向柱塞多作用内曲线水压马达方面的研究成果进行综述,并对其发展前景进行展望,供水压传动的研究人员参考。

新型叶片式井下动力钻具结构设计

井下动力钻具是一种能把钻井液的能量转化为钻井破岩动力的钻具,它具有能量利用率高、钻进成本低等优点。在西方发达国家,井下动力钻具已被确定为定向井、丛式井、大斜度井、水平井和抢险救援井的最佳钻井工具之一。目前,井下动力钻具主要朝着低速大扭矩的方向发展。而现行的井下动力钻具中,涡轮钻具具有高速大扭矩的软特性,必须同减速器配合使用才能实现低速大扭矩钻井;螺杆钻具容易实现低速大扭矩钻井,但却不耐高温、高压;电动钻具结构过于复杂,目前已很少使用。通过对目前钻井过程的调查与研究,设计一种新型叶片钻具,它基于叶片马达的工作原理,利用叶片上的压差驱动转子转动且容易实现低速大扭矩钻井。