本書詳細介紹了雙定子葉片式液壓泵與馬達的原理、結構以及符號規定,并提出了力偶型雙定子液壓馬達的新構型。此外,還對雙定子葉片液壓泵與馬達的運動學特性、動力學特性、輸出特性等進行了詳細的分析,設計且試制了雙定子葉片式液壓泵與馬達典型樣機,并進行了一系列實驗研究。 本書可為從事液壓元件和系統研究、設計制造、使用維修等人員提供技術支持,也可供大中專院校機械類專業的師生教學使用和參考,更可作為液壓專業的研究生教材。
劉巧燕,博士畢業于燕山大學機械電子工程專業,現任職于黃淮學院智能制造學院,黃淮學院高端液氣密元件研究所所長。先后發表論文20余篇,主持/參與省科技攻關項目3項、河南省高等學校重點科研項目1項。近三年,主持完成了河南省科技攻關計劃項目:“雙定子多速葉片液壓馬達關鍵零部件的研究”(項目編號212102210330,已結題),河南省高等學校重點科研項目:“基于流固耦合理論的雙定子液壓多速馬達工作機理研究”(項目編號22A460023,已結題),主講液壓與氣壓傳動課程入選“黃淮學院課程思政樣板課程”。
液壓技術具有功率密度大、易于調速與控制等特點,廣泛應用于工程機械、農業機械、礦山機械等領域。但是目前為止,國內各種行業中所應用的液壓傳動系統均由單泵(一個殼體內一個轉子對應一個定子形成的一個泵) 和單馬達(一個殼體內一個轉子對應一個定子形成的一個馬達) 組成,這種傳動系統在實際應用中往往存在著這樣那樣的不足。因此,開發新型的液壓元件是解決實際需求的方法之一。 軸轉動等寬曲線雙定子泵(馬達) 是國家自然科學基金項目,首次提出了由兩個轉子對應一個定子或兩個定子對應一個轉子,在一個殼體內形成多個相互獨立的多泵(馬達)的結構原理,并研發了單滾柱型、雙滾柱型、雙滾柱連桿型、滑塊型等多種結構形式的雙定子泵(馬達)。根據曲線形狀不同又研究發明了單作用、雙作用、三作用、多作用等不同形式的雙定子多泵(馬達)。本書以雙定子葉片式液壓泵與馬達為研究對象,對其結構原理、參數化設計、運動學特性、動力學特性、輸出特性等分別進行了詳細的闡述。 書中全部章節均為自主知識產權的研究內容,其中第1章由聞德生著,第2章~第8章由劉巧燕著。本書可為從事液壓元件和系統研究及設計制造、使用維修等人員提供技術支持,也可供大中院校機械專業的師生教學使用和參考,更可作為液壓專業研究生教材,對于提高我國液壓基礎件的研究水平具有重要的實用價值和指導意義。 此書成形的過程中,得到了國家自然科學基金委員會、河南省科學技術廳和黃淮學院的大力支持,在此一并表示感謝。 由于水平所限,書中不足之處在所難免,歡迎廣大讀者批評指正。 著者
第1章 雙定子葉片式液壓泵與馬達概述001 1.1 雙定子葉片式液壓泵與馬達的結構原理002 1.2 雙定子葉片式液壓泵與馬達的葉片形式003 1.3 多泵多速馬達的職能符號004 第2章 雙定子葉片馬達的參數化及相似設計準則006 2.1 雙定子葉片馬達的結構原理及主要設計參數007 2.1.1 結構原理007 2.1.2 主要設計參數008 2.2 外馬達與內馬達的排量比009 2.3 轉子寬度010 2.4 流動阻力對轉子寬度的影響015 2.5 葉片數及葉片結構參數016 2.5.1 葉片數016 2.5.2 葉片長度018 2.5.3 葉片厚度019 2.5.4 特殊結構的葉片021 2.6 滾柱與定子間的接觸應力023 2.7 雙定子葉片馬達系列相似設計準則025 2.7.1 馬達的相似判據025 2.7.2 相似判據與雙定子葉片馬達的關系027 2.7.3 雙定子葉片馬達相似設計準則的應用029 第3章 力偶型雙定子葉片馬達031 3.1 力偶型液壓馬達的定義與分類032 3.1.1 力偶原理液壓馬達032 3.1.2 力偶系原理液壓馬達032 3.1.3 類力偶原理液壓馬達032 3.2 力偶型雙定子葉片馬達的結構特點035 3.3 力偶型奇數作用雙定子馬達037 3.3.1 作用周期內葉片數相同的雙定子馬達037 3.3.2 作用周期內葉片數不相同的雙定子馬達041 3.4 力偶型偶數作用雙定子馬達054 3.5 力偶型雙定子葉片馬達的浮動側板054 3.5.1 定子端面與浮動側板的分析054 3.5.2 浮動側板的應用060 第4章 雙定子葉片馬達的運動學特性066 4.1 連桿外滾柱運動學特性067 4.1.1 外滾柱的速度分析068 4.1.2 外滾柱的加速度分析069 4.2 連桿內滾柱運動學特性070 4.2.1 內滾柱的速度分析071 4.2.2 內滾柱的加速度分析072 4.3 連桿運動學特性073 4.3.1 連桿的速度分析074 4.3.2 連桿的加速度分析075 4.4 運動學仿真分析實例076 第5章 雙定子葉片馬達的動力學特性079 5.1 雙定子葉片馬達的轉子受力080 5.1.1 轉子所受徑向力080 5.1.2 轉子半徑和轉子槽個數的關系083 5.1.3 轉子受力仿真實例085 5.2 雙定子葉片馬達的滾柱連桿組受力089 5.2.1 油液的液壓作用力089 5.2.2 慣性力091 5.2.3 定子對滾柱連桿組的作用力092 5.2.4 轉子對滾柱連桿組的作用力093 5.3 滾柱連桿組的參數095 5.4 轉子系統的動力學特性096 5.4.1 轉子系統的應力研究096 5.4.2 轉子系統的模態分析098 第6章 雙定子葉片泵及馬達的輸出特性103 6.1 平衡式雙定子葉片泵的輸出特性104 6.1.1 平衡式雙定子泵的原理104 6.1.2 平衡式雙定子泵密封容積的形成機理105 6.1.3 平衡式雙定子泵的結構設計111 6.1.4 平衡式雙定子葉片泵的理論排量與流量116 6.1.5 雙定子葉片泵的流量波動性分析118 6.1.6 平衡式雙定子葉片泵的泄漏分析122 6.2 平衡式雙定子泵排油流道流場數值模擬實例126 6.2.1 幾何建模與網格劃分127 6.2.2 數值模擬建模及邊界條件128 6.2.3 計算結果分析129 6.3 雙定子馬達的輸出特性132 6.3.1 雙定子馬達的排量推導132 6.3.2 雙定子馬達的瞬時流量、瞬時轉矩、瞬時轉速134 6.3.3 雙定子馬達的輸出轉矩特性136 6.3.4 雙定子馬達的輸出轉速特性142 6.3.5 輸出脈動與葉片數的關系144 第7章 雙定子單作用變量泵147 7.1 雙定子單作用變量泵的變量機構148 7.2 雙定子單作用變量泵的流量分析153 7.3 雙定子單作用變量泵轉子徑向受力165 7.4 雙定子單作用變量泵的性能分析175 第8章 雙定子葉片馬達樣機及原理性實驗184 8.1 雙定子葉片馬達樣機185 8.1.1 總體結構185 8.1.2 物理樣機186 8.2 液壓馬達樣機的實驗測試187 8.2.1 樣機基本參數187 8.2.2 測試系統及實驗測試裝置187 8.3 雙定子葉片液壓馬達測試結果分析189 8.3.1 空載實驗189 8.3.2 加載實驗192 參考文獻198
ISBN:978-7-122-35981-0
語種:漢文
開本:16
出版時間:2024-11-01
裝幀:平
頁數:200