双定子液压马达差动连接理论分析_闻德生
液压马达工作原理
液压马达工作原理
液压马达是一种将液压能转换为机械能的液压执行元件，广泛应用于各种机械设备中。
液压马达的工作原理主要是利用液压系统中的液压能，通过液压马达内部的转子和液压油的作用，将液压能转换为机械能，驱动机械设备的运动。
下面我们来详细了解一下液压马达的工作原理。
首先，液压马达内部主要由转子、液压油和外壳组成。
液压油由液压泵提供，经过液压系统输送到液压马达内部。
当液压油进入液压马达内部时，它会对转子施加压力，从而使转子开始旋转。
转子的旋转运动会驱动液压马达的输出轴进行旋转或直线运动，从而驱动机械设备的运动。
其次，液压马达的工作原理与液压泵相似，都是通过液压油的流动来实现能量转换。
液压马达内部的液压油流动会产生压力，这种压力会对转子施加力，从而使转子开始旋转。
液压马达内部的转子通常采用齿轮、柱塞或轴向柱塞等结构，不同结构的转子会产生不同的旋转方式，适用于不同的机械设备。
最后，液压马达的工作原理还包括一些辅助部件的作用，如液压马达的排油口和进油口、密封件等。
排油口和进油口的设计会影响液压马达内部液压油的流动方式，从而影响转子的旋转方式和速度。
密封件的作用是防止液压油泄漏，保证液压马达的正常工作。
总的来说，液压马达的工作原理是利用液压能将液压油的压力转换为机械能，驱动机械设备的运动。
通过对液压马达内部结构和液压油流动的分析，我们可以更好地理解液压马达的工作原理，为液压系统的设计和维护提供参考。
液压马达作为液压系统中的重要元件，其工作原理的理解对于提高液压系统的效率和稳定性具有重要意义。
液压马达工作原理解说明
液压马达工作原理解说明液压马达是一种将液压能转化为机械能的装置，它在工程机械、船舶、风力发电等领域都有广泛的应用。
液压马达的工作原理是利用液压系统中的液压能，通过液压马达的内部构造和工作原理，将液压能转化为旋转机械能，驱动机械设备的运动。
液压马达的内部构造通常包括定子、转子、油口、排油口、分配器等部件。
液压马达的工作原理主要是通过液压系统中的液压油压力作用在定子和转子上，从而产生转矩，驱动机械设备的转动。
液压马达的工作原理可以分为液压能转化为机械能的过程。
当液压油进入液压马达内部时，油液的压力作用在定子和转子上，使得定子和转子产生相对运动，从而产生转矩。
定子和转子的相对运动是通过液压系统中的油液压力传递到液压马达内部的定子和转子上，使得定子和转子产生相对运动，从而产生转矩。
这种转矩可以驱动机械设备的转动，从而实现液压能转化为机械能的过程。
液压马达的工作原理还包括液压油的进出口控制。
液压马达内部的液压油进口和出口是通过液压系统中的分配器控制的。
分配器可以根据机械设备的需要，控制液压油的进出口，从而实现液压能的控制和调节。
这种控制和调节可以根据机械设备的需要，调整液压马达的转速和转矩，从而满足不同工况下机械设备的运行要求。
总之，液压马达的工作原理是通过液压系统中的液压油压力作用在液压马达内部的定子和转子上，从而产生转矩，驱动机械设备的转动。
液压马达的工作原理还包括液压油的进出口控制，可以根据机械设备的需要，调整液压马达的转速和转矩，从而实现液压能的控制和调节。
液压马达的工作原理在工程机械、船舶、风力发电等领域有着广泛的应用，是现代工程技术中不可或缺的重要装置。
《液压气动与密封》杂志2019年征稿启事
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《液压气动与密封》杂志ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ019年征稿启事
我刊是由中国液压气动密封件工业协会主办的中央级技术性期刊，国内外公开发行，月刊,1981年
创刊，是“中国科技核心 ”。在此特向
与
目相关的 ， 志内容更加贴 大读者,
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39
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缸1
;
(2) 通过控制换向阀工作， 一个泵向液压缸1
供油，另外一个泵向
2供；
(3) 当外泵排量与内泵排量的比值与
2的
横截面积与
1的截面 值相等时，
现
个
同步运动，
变量 ，
现同
步运动的同时可控制
速度， 内的
速度偏差， 同步运动更准确。
双定子单作用液压马达转矩脉动研究
件， 其转矩脉动会直接影响液压系统工作性能 。 较 大的转矩脉动， 不仅会使液压系统的平稳性及均匀 性变差， 还会引起管路阀门及整个系统共振 ， 将对整 ［5 ］ 个系统产生破坏性的影响 ， 甚至导致系统不能工 作。因此， 本文对双定子单作用液压马达的转矩波 动性进行研究。
。 双定子液
压马达是一个转子对应两个定子组成的液压马达 ， 在输入同流量、 同压力油的条件下可以实现多级转 速和转矩的输出， 并能实现特殊的差动连接， 可以满 足不同的工况需求。基于双定子液压马达独特的工
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双定子单作用液压马达工作原理及特点
双定子单作用液压马达工作原理 双定子单作用单滚柱液压马达是双定子单作用
0308 修回日期： 20120417 收稿日期： 2012* 国家自然科学基金资助项目 （ 50975246 ） Email： wendesheng@ ysu． edu． cn 作者简介： 闻德生， 教授， 主要从事液压传动技术与液压元件研究 ，
［3 ～ 4 ］ 。 具有巨大的市场潜力 液压系统中， 液压马达作为液压系统的执行元
Theoretical displacement
Differential connection
引言
目前对液压传动系统的研究大多集中在对已有 液压元件和系统的改善， 如改善各部件的材料、 密 封、 润滑条件等。 但是随着对液压传动要求的不断 提高， 仅这些改善已经不能满足要求， 需要一种新思 路。 现在广泛应用的液压马达都是一个转子对应一 个定子， 只能实现一种转矩和转速输出。 这种液压 马达在现有的液压传动中存在不足
Analysis of Torque Pulsation for Doublestator Singleacting Multimotors
液压马达课件ppt
使用注意事项与维护保养
使用注意事项
确保液压马达的工作环境清洁，防止杂物和 污染物进入；定期检查油液的清洁度和粘度 ，保持油液的清洁和更换；注意观察液压马 达的工作状态，发现异常及时处理。
维护保养
定期对液压马达进行清洗和检查，更换磨损 件和密封件；定期检查和调整油泵、溢流阀 等液压元件，确保其正常工作；对液压马达 进行周期性的性能检测和调整。
总结词
功率大、转速低、体积大、转动惯量大、启动和制动性能较差。
详细描述
轴向柱塞式液压马达是一种大功率的液压马达，其转速相对较低。由于其体积较大，转动惯量也较大，启动和制 动性能相对较差。但是，由于其功率大、转速低的特点，轴向柱塞式液压马达在重型设备和大型机械中得到广泛 应用。
径向柱塞式液压马达
总结词
采用环保友好型材料和生产工艺，减 少对自然资源的依赖和环境污染。
回收与再利用
制定合理的回收方案，对废旧液压马 达进行再利用或环保处理，实现资源 的高效利用。
THANKS
感谢观看
启动特性与制动特性
启动特性
液压马达在启动过程中的性能表现。 启动特性包括启动扭矩、启动速度、 启动压力等参数。
制动特性
液压马达在制动过程中的性能表现。 制动特性包括制动扭矩、制动速度、 制动压力等参数。
调速特性与控制特性
调速特性
液压马达在调速过程中的性能表现。调速特性包括调速范围、调速稳定性、调速平滑性 等参数。
应用领域的拓展
工业自动化
应用于智能制造、机器人 、自动化生产线等领域， 提高生产效率和精度。
农业装备
应用于拖拉机、收割机等 农业机械，提升农业生产 效率和质量。
能源与矿业
应用于石油、天然气、矿 业等领域，实现重型设备 的远程控制和高效作业。
《2024年径向双定子柱塞马达原理研究》范文
《径向双定子柱塞马达原理研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展，柱塞马达作为一种重要的动力传输装置，其性能和效率的优化显得尤为重要。
径向双定子柱塞马达（Radial Double Stator Plunger Motor）以其结构紧凑、运行稳定等特点在工程机械、流体传动、航空航天等领域具有广泛应用。
本文将对径向双定子柱塞马达的工作原理进行深入研究，以期为相关领域的研究和应用提供理论支持。
二、径向双定子柱塞马达的结构特点径向双定子柱塞马达主要由内外两个定子、柱塞、传动轴等部分组成。
其特点在于，内外两个定子分别以一定角度相对排列，柱塞在定子内部做往复运动，从而将输入的电能或液压能转化为机械能。
三、工作原理（一）基本原理径向双定子柱塞马达的工作原理基于电液转换原理。
当液压或电力驱动时，通过改变定子之间的相对角度，使柱塞在定子内部做往复运动，从而驱动马达的输出轴转动。
（二）具体过程1. 液压驱动：当液压油进入马达的进油口时，推动柱塞在定子内部做往复运动。
由于内外两个定子的相对角度可调，使得柱塞的运动轨迹发生变化，从而驱动马达的输出轴转动。
2. 电力驱动：在电力驱动模式下，马达内部的电机通过电磁作用驱动柱塞在定子内部做往复运动。
同样地，通过调整定子的相对角度，改变柱塞的运动轨迹，从而实现马达的转动。
四、关键技术分析（一）双定子结构设计双定子结构设计是径向双定子柱塞马达的核心技术之一。
通过合理设计定子的形状、尺寸和相对角度，可以有效地控制柱塞的运动轨迹和速度，从而提高马达的效率和性能。
（二）液压与电气控制技术液压与电气控制技术是实现径向双定子柱塞马达正常运行的关键。
通过精确控制进油口和出油口的压力、流量以及电机的电流、电压等参数，可以实现对马达的精确控制和高效运行。
五、实验研究及结果分析为了验证径向双定子柱塞马达的工作原理和性能，我们进行了大量的实验研究。
实验结果表明，通过合理设计双定子结构和控制液压与电气参数，可以有效地提高径向双定子柱塞马达的效率和性能。
《径向双定子柱塞马达原理研究》
《径向双定子柱塞马达原理研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展，液压传动技术因其高功率密度、良好的控制性能和广泛的适用性，在众多领域中得到了广泛的应用。
其中，柱塞马达作为液压传动系统中的关键部件，其性能的优劣直接影响到整个系统的运行效率。
径向双定子柱塞马达作为一种新型的液压传动装置，具有结构紧凑、高转矩密度、低噪音等优点，因此对其原理进行深入研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、径向双定子柱塞马达的基本结构与工作原理径向双定子柱塞马达的基本结构主要由内外两个定子、柱塞和转子等部分组成。
其中，内外定子之间通过柱塞和转子形成了一个封闭的液压腔室。
工作原理上，当液压油从进油口进入马达时，由于内外定子之间的压力差，使得柱塞在压力作用下产生径向运动，进而驱动转子旋转。
同时，由于内外定子的结构设计，使得马达在运转过程中能够产生较大的转矩，从而满足不同工况下的使用需求。
三、径向双定子柱塞马达的工作原理研究（一）径向力的产生与传递径向力的产生主要来源于内外定子之间的压力差。
当液压油进入马达时，由于内外定子的不同压力分布，使得柱塞受到径向力的作用，从而产生径向运动。
这一过程需要深入研究内外定子的结构设计、压力分布以及流道设计等因素对径向力的影响。
（二）转矩的产生与传递转矩的产生主要来源于柱塞的径向运动。
当柱塞在径向力的作用下产生运动时，会带动转子一起旋转，从而产生转矩。
这一过程需要研究柱塞的数量、直径、材料等因素对转矩的影响，以及转矩的传递方式和传递效率等问题。
（三）马达的动态特性研究为了更好地了解径向双定子柱塞马达的工作性能，还需要对其动态特性进行研究。
这包括马达的启动性能、负载变化时的响应速度、运转平稳性等方面的研究。
通过建立数学模型和进行仿真分析，可以更好地了解马达的动态特性，为其优化设计提供依据。
四、实验研究及结果分析为了验证径向双定子柱塞马达的工作原理和性能，需要进行实验研究。
通过搭建实验平台，对马达的启动性能、负载变化时的响应速度、运转平稳性等性能指标进行测试。
《径向双定子柱塞马达原理研究》范文
《径向双定子柱塞马达原理研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，对高效、高精度的传动设备需求越来越大。
柱塞马达作为重要的传动元件之一，在机械、冶金、石油化工、航空等众多领域有着广泛的应用。
其中，径向双定子柱塞马达以其结构紧凑、高转矩、低噪音等优点，逐渐成为研究的热点。
本文旨在深入探讨径向双定子柱塞马达的原理，为相关研究与应用提供理论支持。
二、径向双定子柱塞马达的结构特点径向双定子柱塞马达主要由内外两个定子、柱塞、转子等部分组成。
其中，内外定子之间形成了一个径向的腔室，柱塞在腔室内进行往复运动，与转子相连，实现能量的转换与传递。
这种结构使得马达在运行时具有较高的转矩和较低的噪音。
三、工作原理（一）基本原理径向双定子柱塞马达的工作原理基于流体传动原理和电磁原理。
当马达通电时，电磁力作用于转子，使转子产生旋转运动。
同时，通过控制柱塞的往复运动，实现能量的转换与传递。
（二）详细分析1. 电磁原理：在马达的内外定子上分布有电磁线圈，当电流通过电磁线圈时，会产生磁场。
这个磁场与转子中的永磁体相互作用，产生电磁力，使转子产生旋转运动。
2. 流体传动原理：在马达的径向腔室内，柱塞在压力差的作用下进行往复运动。
通过控制压力差的大小和方向，可以改变柱塞的运动状态，从而实现对转子的驱动和控制。
四、原理分析中的关键点（一）电磁力的产生与控制：电磁力的产生和大小直接影响到转子的旋转运动和马达的输出转矩。
因此，对电磁线圈的设计、电流的控制等都是关键点。
（二）柱塞的运动控制：柱塞的往复运动是实现能量转换的关键。
通过控制柱塞的运动轨迹、速度和加速度等参数，可以实现对马达的精确控制。
（三）内外定子的配合：内外定子的配合精度直接影响到径向腔室的密封性和压力差的稳定性。
因此，对内外定子的加工精度、装配精度等都有严格的要求。
五、结论通过对径向双定子柱塞马达的原理研究，我们可以看出其结构紧凑、高转矩、低噪音等优点。
其工作原理基于流体传动原理和电磁原理，通过控制电磁力和柱塞的运动实现能量的转换与传递。
液压马达的工作原理
液压马达的工作原理
液压马达是一种将液压能转化为机械能的装置，其工作原理基于液压力对液压马达内部液压驱动件的作用。
液压马达由驱动轴、液压元件、反作用回路和控制系统等组成。
当液压油从液压泵通过液压元件进入液压马达内部时，会产生一定的液压力，这个液压力通过驱动轴传递给液压马达的内部液压驱动件。
液压马达中的液压驱动件通常由一组齿轮、柱塞或叶片等构成。
这些驱动件在液压力的作用下会发生旋转或移动，进而将液压能转化为机械能。
其中，齿轮和柱塞液压马达具有较高的输出功率，而叶片液压马达则具有较高的转速。
液压马达在工作过程中，液压马达内部的液压驱动件受到液压力的作用，产生旋转或移动。
通过控制系统的调节，可以改变液压马达的转速和输出功率。
同时，为了平衡液压马达内部液压力的作用，液压马达中还会设置反作用回路，将反作用力传递到机械结构或其他装置上，以保持系统的平衡。
总之，液压马达通过液压力对内部液压驱动件的作用，将液压能转化为机械能，从而实现工作的目的。
它广泛应用于各种液压系统中，如工程机械、冶金设备、石油机械等领域。
《液压与气动》数学公式要求
2020年第1期液压与$动65(11)：419-426.[5]高俊峰，隋广东，吕世君，等.双定子叶片泵滚柱连杆组摩擦副润滑特性分析[J].华中科技大学学报：自然科学版,2019,47(5)：51-55.GAO Junfeng,SUIGuangdong,LV Shijun,et al.Analysisof Lubrication Characteristics of Friction Pairs of DoublyStator Vane Pump Roller Link Sets&J].Journal of Huazhong University of Sciencs and Technology：NaturalSciencs,2019,47(5)：51-55.[6]闻德生.多泵多马达传动系统中输出转速的理论分析&J].中国科学:技术科学,2011,41(5)：579-584.WEN Desheng.Theoreticcl Analysis of Outyui Speed inMulti-pump and Multi-motor Transmission System&J].Science China Technolooicct Sciences,2011,41(5):579-584.[7]Qingxin M,Xuzhi L,Yawu W,ei at.A Fasi Stab.ControtStrategy Based on System Energy for a Planar Single-linkFlexible Manipulator&J].Nonlinear Dynamics,2018. [8]汪小芳，张军，迪茹侠.基于AMESim的负载敏感液压系统防冲击特性的研究[J].液压与气动,2018,(11)：55-60.WANG Xiaofang,ZHANG Jun,DI Ruxic.Research on Anti-shock Characteristics of Load Sensitive HydraulicSystem Based on AMESim&J].Chinese Hydraulics&Pneumatics,2018,(11):55-60.[9]张嘉鹭，赵继云，徐昊•基于AMESim的中心回转式清仓引用本文：机液压系统动态特性研究&J]•液压与气动,2019,(4)：48-53.ZHANG Jialo,ZHAO Jiyun,XU Hao.Study on DynamicCharacteristics of Hydraulic System of C6,1x0RotaryClearancc Machine Based on AMESiii&J].ChineseHydraulics&Pneumatics,2019,(4)：48-53.[10]刘巧燕，闻佳，高俊峰，等.双定子泵对液压缸传动中液压冲击的分析[J].液压气动与密封,2015,35(8)：8-11.LIU Qiaoyan,WEN Ji,GAO Junfeng,et al.Analysis ofHydraulic Impact on Hydraulic Cylinder Transmission byDoubeeSiaioaPump[J].HydaauecsPneumaics&Seaes,2015,35(8)：8-11.[11]闻德生，商旭东,潘为圆，等.双定子多输出泵控差动缸回路的研究&J].液压与气动,2017,(11)：23-28.WEN Desheng,SHANG Xudong,PAN Weiyuan,et al.Study on the Double-stator Muhi-outyut Pump-controlledDimerential Cylinder Circuit&J].Chinese Hydraulics&Pneumaicc+,2017,(11)：23-28.[12]窦雪川，郝岩研，李红，等.液压振动台小量级振动超差分析及改进&J].液压与气动,2018,(4)：80-85.DOU Xuechuan,HAO Yanyan,LI Hong,et al.Analysisand Improvement of Small-scale Vibration Overshoot ofHydraulic Vibrating Table&J].Chinese Hydraulics&Pneumatics,2018,(4)：80-85.王远，刘娟，吕世君，等.双定子多输出叶片泵单执行机构压力冲击的研究&J].液压与气动,2020,(1)：59-65,WANG Yuan,LIU Juan,LV Shi-jun,et al.R esearch on Pressure Impact of Single with Double Stator and Multi-outlet Vane Pump[ J].ChcneseHydaaulcss&Pneumaicss,2020,(1)：59-65.《液压与气动》数学公式要求文中所提供的公式要用文本框编辑，不可提供图片的形式。
闻德生-新型液压传动与液压元件的研究讲座
管状柱塞
以改造25CY14-1A泵 为例，如图所示为 25 K Z B 型 手 动 变 量 泵 内 部结构原理图，
5、与传统CY泵的区别
（1）吸油空间开放，打破了吸、 压油空间相同的传统概念
（2）管状柱塞，打破了柱塞不能 做吸油流道的传统概念
（3）柱塞两端进油，打破了柱塞 只能一端进油的传统概念
（4）去掉了泄漏回油管路，打破 了柱塞泵三条管路的传统概念
多泵多马达传动是一种新型液压传动方式，可简称为 多对多的传动或N对M的传动。目前广泛使用的液压传动我 们称为单对单传动（即1对1传动），它只是多泵多马达传 动中的1对1的部分，这里研究的是大于和等于1的传动，即 1到N的新型液压传动。 N对M（N≧1、M ≧1）的新型传 动,包括新型元件（包括泵、马达、摆动缸、控制阀类）、 各种新型典型回路、新型控制方式以及新型功能。它与单 泵单马达传动一起组成了完整的新型液压传动。
インナポンプの吸込ポート
9、不同形状滑块泵实际结构照片
10、双定子三作用凸轮马达 (壳转型)
11、原理的扩展
根据多输出泵（多输入马达）的理念，我 们还研究了齿轮型、叶片型、柱塞型（包括径 向的，轴向的），摆动型等多种新型的各式各 样多输出泵和多输入多速马达，以及比例型和 并联型的。多输出泵和多输入马达（包括摆动 马达）符号设定，见《中国科学》和《浙大学 报》。（略）
定 Q4=2Q2
子 泵
Q5=Q1+Q2 Q6=Q1+2Q2
Q7=2Q1+Q2
Q8=2Q1+2Q2
可同时作 为四个不同 压力不同流 量执行机构 的动力源， 也可供给一 个执行机构 八个不同压 力的定流量。
14、单马达与单作用双定子马达比较
双定子液压马达差动连接理论分析_闻德生
Doubleacting doublestator hydraulic motor
变化容积 6． 外定子 7． 转子 8． 内定子
以单作用滑块型双定子液压马达为例阐述其工 作原理： 如图 1 所示， 此液压马达是在一个壳体内设 2 个定子 （ 外定子 2 和内定子 4 ） ， 计了一个转子 1 ， 由转子 1 、 外定子 2 、 滑块 3 、 配流装置、 两侧板组成 一个外马达； 同理， 由转子 1 、 内定子 4 、 滑块 3 、 配流 装置、 两侧板又组成一个内马达， 与同作用、 同体积 的中、 低压单定子液压马达相比， 在一个液压马达体 内多出一个进、 排油区 （ 即多出一个内马达 ） ， 可增 大液压马达的输出转矩， 提高比功率。 单作用双定 子液压马达在一个壳体内可以形成一个内马达和一 个外马达， 双作用双定子液压马达在一个壳体内可 N 作用双定 以形成两个内马达和两个外马达 ， 同理， 子液压马达在一个壳体内可以形成 N 个内马达和 N
1
双定子液压马达工作原理
等宽曲线双定子液压马达有滑块型 、 单滚柱型、 双滚柱型、 双滚柱连杆型、 力偶型、 异型滑块型， 其中 又有单作用、 双作用及多作用
［7 ］
。 由于这些液压马
压油时称为液压缸的差动连接， 这时液压缸称作差 ［8 ］ 动缸， 如图 3 所示。 液压缸的差动连接 可以很容 易地实现活塞杆的伸出速度大于缩回速度 ， 或伸、 缩 速度相等的工况要求， 所以差动缸被广泛应用于各 种液压系统。
（ 8） （ 9）
图4 Fig． 4
双定子液压马达差动连接原理试验 Principle test of differential connections of doublestator hydraulic motor
等宽、单滚柱、单作用、双输出、双定子变量泵和马达的原理研究
等宽、单滚柱、单作用、双输出、双定子变量泵和马达的原理
研究
闻德生;吕世君;闻佳;蔡星周;潘雷;谢启文;单富林;王宝山
【期刊名称】《现代制造工程》
【年(卷),期】2005(000)0S1
【摘要】介绍一种新型液压泵(马达),该泵(马达)是由一个转子对应两个定子组成的特殊泵(马达),它将在液压泵(马达)的原理上增加一种新原理,并形成新的系列,可广泛应用于中、低压液压系统。
【总页数】3页(P)
【作者】闻德生;吕世君;闻佳;蔡星周;潘雷;谢启文;单富林;王宝山
【作者单位】燕山大学机械工程学院;燕山大学信息科学与工程学院;戴卡轮毂制造有限公司;燕山大学机械厂;燕山大学机械厂;秦皇岛
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.51
【相关文献】
1.等宽、双滚柱、滑块型、单作用、双输出、双定子变量泵和马达的原理研究 [J], 闻德生;吕世君;闻佳;蔡星周;潘雷;谢启文;王宝山;单富林
2.等宽、单滚柱、多作用、多输出、双定子泵和马达的原理研究 [J], 闻德生;吕世君;闻佳;蔡星周;潘雷;谢启文
3.等宽、双滚柱、单作用、双输出、双定子变量泵和马达的原理研究 [J], 闻德生;
吕世君;闻佳;蔡星周;潘雷;谢启文
4.等宽、单滚柱、双作用、四输出、双定子泵和马达的原理研究 [J], 闻德生;吕世君;闻佳;蔡星周;潘雷;谢启文
5.等宽、滑块型、单作用、双输出、双定子变量泵和马达的原理研究 [J], 闻德生;吕世君;闻佳;蔡星周;潘雷;谢启文
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多作用双定子力偶液压马达转矩脉动分析
( φ ∈ [ 0，2β ] )
0
（ 5） 通过上述分析， 将设计参数代入式 （ 4 ） ， 可得出 液压马达输出转矩 单独的一个外（ 内） 马达工作时，
（ 4） 无论液压马达在哪种情况下工作， 都是由多个
第 10 期
闻德生 等： 多作用双定子力偶液压马达转矩脉动分析
321
曲线如图 2 所示。
扭矩曲线如图 4 和图 5 所示。
［6 － 7 ］ 。 近年 转子径向力不平衡问题进行了深入研究 来， 大扭矩 液 压 马 达 成 为 液 压 技 术 发 展 的 趋 势 之 ［3 － 5 ］
方向相反。 不考虑其 径上所受的径向力大小相等， 他损失， 多作用力偶液压马达受到的径向力为零 。 在吸油区， 由于滚柱连杆伸出长度不同， 高压油 液对于滚柱连杆的受力也不同， 图 1 为外马达单独 高压 油 液 对 滚 柱 连 杆 的 作 用 力 。 从 图 中 可 工作 ， 知， 油液对于 滚 柱 连 杆 的 作 用 力 的 方 向 为 垂 直 于 直径 ， 作用于转子上就形成一对大小相等 ， 方向相 反且不作用 于 同 一 条 直 线 上 的 平 行 力 ， 即形成力 偶 。 通过这些力偶的作用 ， 转子产生顺时针转动 ， 产生转矩 和 转 速 。 同 理 ， 内 马 达 单 独 工 作， 内、 外 也是由于力偶的作 马达同时工 作 和 差 动 工 作 时 ， 用使之旋转 。
一
［8 － 12 ］
。
目前国内外对液压传动系统及元件的研究大多 ［13 － 15 ］ ， 集中在对已有液压系统及元件的改善和优化 在已有的原理基础上加以改进
［16 － 18 ］
， 但是这种局部
改进的方式无法解决现有元件及系统存在的根本问 ［19 － 20 ］ ， 题。因此， 本文在双定子马达的基础上 提出 多作用双定子力偶液压马达。
双作用多泵多马达传动中马达输出转矩分析
双作用多泵多马达传动中马达输出转矩分析闻德生1 高 俊1 王志力1 吕世君1 筑地徹浩21.燕山大学,秦皇岛,0660042.上智大学,东京,102-8554摘要:设计了基于 双定子 结构的新型泵和马达。
在双定子结构中,一个转子与两个定子分别相互配合,在一个壳体内多个泵(马达)可以同步工作且相互独立。
以双定子、双作用马达为例,介绍了它的工作原理;在定义了这类新元件职能符号的表示方法和双定子多泵多马达传动方式之后,以双作用定量多泵多马达传动为例,对泵和马达不同组合连接方式下马达的输出转矩进行了分析,结果表明,双定子定量马达能够输出多种不同扭矩。
这种新型的双定子泵(马达)及其传动方式在行走机械、机床设备等领域有广泛的应用前景。
关键词:液压传动;泵;扭矩;差动马达中图分类号:T H 32 文章编号:1004!132X(2010)23!2836!03Output Torque of Double -acting Multi -pump and Multi -motorWen Desheng 1 Gao Jun 1 W ang Zhili 1 L Shijun 1 T etsuhiro Tsukiji21.Yanshan University,Qinhuang dao,H ebei,0660042.Sophia Univer sity,To ky o,102-8554Abstract :A series of nov el kind o f pumps and m otors were designed,w hich w er e based on a new structure called by do uble-stator.For do uble-stator,one r otator cor respo nds tw o stato rs and m ore than one pum p or motor can w ork alone or be com bined just in one shell.After introduced the w ork ing pr inciple of double -acting double-stator mo to r and the definitio n of symbols,a nov el theory named multi-pum p and multi-mo to r hy draulic transmission w as proposed.The output torque in a variety of connection fo r do uble-acting multi-pum p and multi-mo to r transmission w as discussed in details.T he results show that this new kind o f hydraulic com po nents can better m eet the actual re quirements and has broadly potential applications.Key words :hydraulic transmission;pum p;torque;differential mo to r收稿日期:2010!08!16基金项目:国家自然科学基金资助项目(50975246)0 引言近年来,液压行业对液压泵的流量和压力、马达的转矩和转速,以及噪声、效率、寿命、抗冲击性、比功率、控制方式等各方面性能的要求越来越高。
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引言
在液压调速技术中， 节流调速、 容积调速及其派 生的各种调速回路占据主导地位 。节流调速回路具 有结构简单、 工作可靠、 成本低、 使用维护方便、 调速 ； 、 、 范围大等优点 但由于其能量损失大 效率低 发热 大， 故一般仅用于功率不大的场合
［1 ～ 2 ］
。 容积调速
0414 修回日期： 20110522 收稿日期： 2011* 国家自然科学基金资助项目（ 50975246 ） Email： wendesheng@ ysu． edu． cn 作者简介： 闻德生， 教授， 主要从事液压传动技术与新型液压元件研究，
（ 8） （ 9）
图4 Fig． 4
双定子液压马达差动连接原理试验 Principle test of differential connections of doublestator hydraulic motor
3
单作用双定子液压马达差动连接后的速 度和转矩
为便于分析， 设内、 外马达的进出口压差均为
Δp，液压马达总的输入流量为一定值 q。 设内马达 的排量为 V1 ， 外马达的排量为 V2 。由马达的结构可 知 V2 ＆gt； V1 ， 设 V2 =C V1 式中 C— — —外马达与内马达的排量比例系数 当只有内马达工作时， 如图 5a 所示， 输出转速 和转矩分别为 n1 = q V1 （ 2）
1
双定子液压马达工作原理
等宽曲线双定子液压马达有滑块型 、 单滚柱型、 双滚柱型、 双滚柱连杆型、 力偶型、 异型滑块型， 其中 又有单作用、 双作用及多作用
［7 ］
。 由于这时液压缸称作差 ［8 ］ 动缸， 如图 3 所示。 液压缸的差动连接 可以很容 易地实现活塞杆的伸出速度大于缩回速度 ， 或伸、 缩 速度相等的工况要求， 所以差动缸被广泛应用于各 种液压系统。
（ 1 ． Department of Mechanical Engineering，Yanshan University，Qinhuangdao 066004 ，China 2 ． Department of Mechanical Engineering，Sophia University，Tokyo 102 8554 ，Japan 3 ． Machinery Factory，Yanshan University，Qinhuangdao 066004 ， China）
Connections of singlepiston hydraulic cylinder
液压缸可实现差动连接的主要原因是单活塞杆 液压缸两腔的有效工作面积不等， 当向有杆腔和无 杆腔同时通入高压油时， 活塞两端受力不等， 活塞带 动活塞杆向着有杆腔一侧运动， 同时又将有杆腔的 液压油压出， 通过管路进入无杆腔， 使进入无杆腔的 流量增加， 导致活塞运动速度高于非差动连接时仅 向无杆腔供油的速度。另外， 由于有杆腔通有高压 油， 活塞所受液压力的合力虽然与运动方向相同 ， 但
（ 3）
Fig． 5
当只有外马达工作时， 如图 5b 所示， 输出转速
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农
业
机
械
学
报 表2 Tab． 2
2011年 三作用双定子液压马达的差动连接方式 Differential connections of tripleacting multistator hydraulic motor
q （ 4） V2 ΔpV2 T2 = （ 5） 2π 差动连接时， 如图 5c 所示， 液压马达的输出转 n2 = 速和转矩分别为 q V2 － V1 Δ p （ V2 － V1 ） T3 = = T2 － T1 2π 由式（ 1 ） ～ （ 7 ） 可得 1 n3 = n C －1 1 T3 = （ C － 1 ） T1 n3 = （ 6） （ 7）
2011年9月
农 业 机 械 学 报
第 42 卷 第 9 期
双定子液压马达差动连接理论分析
闻德生
1
*
吕世君
1
杜孝杰
1
郭高峰
1
筑地徹浩
2
单福林
3
（ 1． 燕山大学机械工程学院，秦皇岛 066004 ； 2． 上智大学理工学部，东京 1028554 ； 3． 燕山大学机械厂，秦皇岛 066004 ） 【摘要】 通过双定子液压马达结构分析， 提出了双定子液压马达差动连接的方法 。 在此基础上， 分析了不同 作用数的双定子液压马达差动连接方式， 推导出不同差动连接下液压马达输出转速和转矩的表达式； 针对双定子 分别找出了单作用、 双作用以及多作用双定子液压马达中会 液压马达排量比例系数 C 对其差动连接方式的影响， 使液压马达差动连接出现重复或死点现象的 C 的取值， 得到了重复组数和死点数， 为液压马达差动连接的理论研 究提供了一条新途径。 关键词： 液压马达 中图分类号： TH137 双定子 差动连接 理论分析 1298 （ 2011 ） 09021906 文章编号： 1000文献标识码： A
图5 单作用双定子液压马达的连接方式 Connections of singleacting doublestator hydraulic motor
（ a） 单独向内马达供油 （ c） 内外马达差动连接 （ b） 单独向外马达供油 （ d） 内外马达同向供油
（ 1）
ΔpV1 T1 = 2π 和转矩分别为
Abstract From the perspective of differential cylinder，the differential connections of hydraulic motor were studied，and a differential connection method was put forward． Through the analysis of the differential connections of differentacting doublestator motors， the mathematical expressions of the motor ’s rotational speed and torque were obtained． As for the effect of motor displacement scale factor C on the acting，doubleacting and multiacting doublestator differential connection，the values of C for the singlemotor were found out respectively． These can make the motor differential connections turn out the same results or even fail to work． The number of repeated groups and failure points was calculated． This work will offer a new way for the theoretical research of hydraulic motor differential connection． Key words Hydraulic motor，Doublestator，Differential connection，Theoretical analysis 没有溢流和节流损失， 效率较高， 但是需要一套复杂 ［3 ～ 4 ］ 。近年发展起来的变频液压调速技 的变量机构 术能从全局上提高效率， 取得了一定的成果， 然而应 ［5 ］ 用领域还不广， 成本较高 。 在泵供流量一定的情 况下， 可以通过双作用单活塞杆液压缸的差动连接 ， 实现负载的快进工进快退 3 种不同速度的工况要 求。但普通定量液压马达却无法通过差动方法实现
图2 Fig． 2
1． 外滚柱 2． 连杆
双作用双定子液压马达
3． 内滚柱 4． 外马达变化容积 5． 内马达
却小于单独向无杆腔通入高压油时所受到的合力 ， ［9 ］ 因此， 输出力减小 。 2. 2 差动液压马达的原理 传统液压马达为了实现旋转运动， 高压腔与低 压腔结构对称， 两者的有效工作面积相等， 如果向 高、 低压腔同时通入高压油， 由于输出轴所受转矩总 则液压马达无法实现旋转运动。 和为零， 由于双定子液压马达的特殊结构， 可以向一个 液压马达壳体内的内、 外两个马达同时反向通入高 又由于内、 外两个马达的排量 （ 有效工作面 压油， 积） 不同， 故合力矩不为零， 从而可实现差动工作。 以单作用双定子液压马达为例作简单介绍， 单 作用双定子液压马达有内、 外两个马达且共用一个 转子， 外马达排量大于内马达。 当向外马达的进油 口和内马达的出油口 （ 内马达与外马达同向旋转时 所对应的出油口 ） 同时供油时， 外马达中的高压油 作用于滑块上的力使转子有沿顺时针方向旋转的趋 势， 内马达中的高压油作用于滑块上的力使转子有
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速度调节， 这一缺陷极大地限制了定量液压马达的 ［6 ］ 应用范围。 本文从等宽曲线双定子液压马达 的 角度入手， 探讨液压马达的差动原理和连接方式 。
个外马达， 且内、 外马达排量不同 （ 即有效工作面积 不同） 。
2
2. 1
双定子液压马达的差动连接原理
差动缸原理分析 双作用单活塞杆液压缸在其左右两腔都接通高
达均具有一个转子对应两个定子的特点 ， 所以称之 。 1 、 2 为双定子液压马达 其工作原理如图 所示。
图1 Fig． 1
1． 转子 2． 外定子 6． 外马达变化容积
单作用双定子液压马达 Fig． 3
3． 滑块 4． 内定子 5． 内马达变化容积
图3
单杆活塞液压缸的连接方式
Singleacting doublestator hydraulic motor