一种新型双向可逆式变量泵马达的设计

1、 一种新型双向可逆式变量泵/马达的设计液压泵/马达研究现状液压泵/马达发展趋势课题简介一一二二三三新型泵/马达的设计工作进度参考文献四四五五六六目目录录 液压泵的发展历史已有近一个世纪。但是其型式主要为三种，即齿轮泵、叶片泵、柱塞泵，摆线类液压泵归属齿轮泵类型。 从目前世界而言，三大类型泵呈三足鼎立之势，近年来并无明显的变化。但从技术发展及实际市场占有量的变化趋势看，有利于轴向斜盘通轴泵，其综合优势强，有明显的竞争力。一、液压泵一、液压泵/马达研究现状马达研究现状齿轮泵叶片泵柱塞泵1、国外的研究现状 我国液压行业已形成了门类齐全、有一定生产能力和技术水平、初具规模的生产科研体系。目前全国约有近

2、300 家企业,在国家部属或行业归口的研究院所中设有20 多个液压气动研究室,有10 多个大学设有流体传动与控制专业,还有国家级液压元件质量监督检测中心以及国家重点实验室。总的说，我国液压工业的发展与整个国家的发展是一致的，但增长率更高。2009 年的液压工业产值是269.49 亿， 比1999 年的22.92 亿增长了十倍；也从1996 年的世界排名第九，成为世界排名第二。2、国内的研究现状信息化、智能化控制纯水液压泵高压化发展发展趋势趋势二、液压泵二、液压泵/马达发展趋势马达发展趋势高压化高压化 高压化的趋势自液压技术被应用以来,从未间断过, 并在以后会保持下去。 液压泵压力等级的提高意味

3、着执行机械体积的减少, 也会使整个液压系统所用介质会明显减少, 而使主机成本下降、体积减小, 动态性能改善。然而液压泵最高工作压力的增加又以材料的改善及其处理技术的提高、加工精度及装配精度的提高与加工手段的先进为代价, 又会使液压泵的制造成本增加。因此, 液压泵的最高工作压力是与机械加工的整体水平相一致, 最佳的最高工作压力也是随机械工业的发展而提高的。信息化、智能化控制 目前电子控制排量泵已投放市场, 这样对于需要精确、平稳的运动控制系统完全可用这种方式来控制泵的流量。由于电子排量控制可接受或计算机的控制信号, 同时泵的内部还有传感器可以将泵斜盘位置反馈到比例阀的放大器图, 从而提高了控制的

4、精确与平衡性, 并且既节能义有良好的控制性能。纯水液压泵纯水液压泵是近年来又重新兴起的纯水液压系统的首要开发的元件。以纯水为液压系统的介质, 其优点与缺点易为行家所知。需强调的是,石油价格的上升, 纯水易获性及低廉性又重新激发了人们的兴趣, 近10多年来材料与表面处理技术的发展, 也为重新发展这类元件提供了技术与成本的空间, 尽管这一方面与市场期望仍有相当距离。在芬兰与我国这一方而的研究已有相当进展, 但推向市场将其商品化仍是未来年中要努力的。行走机械是对应用纯水液压技术最感兴趣的领域, 固定机械也是可以扩展的领域。 目前市场上，最多的泵是叶片泵、齿轮泵、柱塞泵。叶片机具有平稳的位移和低噪声，

5、但它的价格比较高。活塞泵、齿轮泵可以提供更高的压力，但它有脉动和而且噪声大。 本课题所研究的新型双向可逆式变量泵/马达结合了这些泵的优点，且有自己本身的优点。三、课题介绍三、课题介绍（1）在宽广压力范围和转速范围内具有较高的容积效率。（2）所设计的新结构保证了其具有稳定的排量和无脉动的输出流量，较低的噪声等级，并具有良好的抑制水锤的作用；（3）由于该新型液压泵/马达的主要零件转子和滑阀工作时是受力平衡的，在排油过程中滑阀又是刚性的固定的，以及密封对磨损和热变形的自适应性，使得使该机器在使用水作为工作介质时可以长时间的保持很好的工作参数，使其寿命和可靠性提高；（4）可以使用水作为工作介质；（5）

6、制造简单安装方便，可以通过调整位移来改变排量新型变量泵/马达优点（1）通过对新型液压泵/马达的工作环境和拟定的研究目标的综合分析，结合相关研究背景，开展新型液压泵/马达的基本设计理论的研究，确定主体结构形式。（2）利用流场有限元技术，对新型水液压泵/马达关键部件、摩擦副的受力特性进行计算和分析；从结构和强度上提出适合新型液压泵/马达的优化设计的理论和方法，开展主要受力零部件受力平衡的研究。 （3）液压泵的原理设计；液压泵部件参数的确定；绘制液压泵装配图、部件装配图、零件图。研究的基本内容解决的主要问题容积效率问题流量输出和排量问题以水作为工作介质的问题噪声的排放问题制造问题四、新型泵四、新型泵

7、/马达的设计马达的设计转子结构图 该滑阀设有突起如图所示，它用于移动滑阀。转子被安装在壳体内，并相对它旋转。 凸轮槽被安装在壳体上是不可移动的。凸轮槽用正弦塑造使得滑阀的往复运动的规律。原理图原理图 可逆性可逆性 右图中可以看成是两个泵。两个泵的位移相等时，总排量是一个零。机器只是在转移外壳内的液体从一个侧面到另一个侧面。当一个“子泵的位移”为零，而另一种是在其最大值，泵的整体位移量也达到其最大。 第1 -2 周 熟悉原始材料，调查研究与前期准备； 第3 -4 周 撰写文献综述、开题报告； 第5 -6 周 设计、计算； 第7 -8 周 系统仿真； 第9 -10周 画系统和部件图； 第11-14

8、周 画装配图； 第15-16周 编写计算说明书； 第17-18周 毕业论文答辩的准备，并制作毕业论文幻灯 片，毕业答辩五、工作进度五、工作进度六、参考文献六、参考文献1 李壮云.液压元件与系统M.北京:机械工业出版社,20052 俞云飞.液压泵的发展展望J.液压气动与密封,2002(1):23 万里翔,许明恒.FFC变量泵/马达的研究J.机床与液压,2002(4):244-2454 徐绳武.液压泵-电机组在国内外的发展J.液压去气动,1988(3):2-35 王军.外环流活塞泵的研究与设计J.流体机械,2001(12):306 杨尔庄.二十一世纪液压技术现状及发展趋势J.液压与气动,2001(

9、3):17 许仰曾.我国液压工业与技术的发展现状与展望的战略思J.Hydraulics Pneumatics & Seals,2010(8):18 杨尔庄.中国液压气动工业的现状与展望J.液压气动与密封,2010(1).9 Alexander A. Stroganov, Yuriy M. Volkov, Alexander N. Zimnikov Lumex Ltd.New Type of Reversible, Invertible, Variable Hydraulic Pump/MotorJ.The Eighth Scandinavian International Conference

10、 on Fluid Power,200310 许立忠,周玉林.机械设计M.北京:中国标准出版社,200911 Stroganov, A., Volkov, Y., Zimnikov, A., and Drouzhinin, A.,“New Type of Reversible, Invertible, Variable Hydraulic Pump/Motor,” Proceedings of the 49th National Conference on Fluid Power, March 19-21, 2002, Las Vegas, Nevada USA, pp 123-128 12

11、Leroy, D., “Differentiel Hydrostatique et Boite de Vitesse Hydrostatique le Comportant”, Patent No.: EP 0 265 333 B1, Oct. 16, 198613 Cooper, P. Pumps-2000 and Beyond, Proceedings of the Seventeenth International Pump Users Symposium, Turbomachinery Laboratory, Texas A&M University, College Station, Texas, 2000.14 Rydberg, K.-E. New Materials and Component Design Key Factors for Water H