【摘要】： 本文針對(duì)研制出的液壓電機(jī)葉片泵樣機(jī),建立了電機(jī)泵性能測(cè)試系統(tǒng),采用與同等功率液壓電機(jī)油泵組進(jìn)行對(duì)比的測(cè)試方法,對(duì)樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試,獲得了樣機(jī)的輸入電量參數(shù)、輸出液壓能參數(shù)及內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和殼體內(nèi)部壓力等參數(shù),得到了液壓電機(jī)葉片泵樣機(jī)的轉(zhuǎn)速、噪聲、功率和效率等隨輸出壓力變化的特性。相比于電機(jī)油泵組,電機(jī)葉片泵樣機(jī)的體積減小50%、軸向尺寸減小61%,噪聲減小約7dB,液壓電機(jī)葉片泵內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速隨輸出壓力升高呈線(xiàn)性下降；經(jīng)試驗(yàn)分析出高壓下泵芯座與泵芯的配合間隙偏大和聚四氟乙烯密封圈密封性能失效是導(dǎo)致樣機(jī)容積效率下降幅度較大的主要原因；樣機(jī)存在內(nèi)部流道狹窄引起的氣泡析出和內(nèi)部密封不良引起額外泄漏的問(wèn)題；同時(shí),試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)樣機(jī)存在氣穴噪聲,在進(jìn)油口處可以清楚的看到氣泡析出,其原因?yàn)閮?nèi)部流道狹窄和殼體尺寸未按圖紙要求加工,使得定子繞組距進(jìn)油口太近,造成電機(jī)葉片泵樣機(jī)吸油不暢,從而在葉片泵泵芯吸油口處產(chǎn)生負(fù)壓,油液中的氣泡析出,導(dǎo)致了該氣穴噪聲。此研究為電機(jī)泵的發(fā)展提供了直接指導(dǎo)。 論文的主要內(nèi)容如下： 第1章,闡述了本課題研究的背景和意義；概述了液壓電機(jī)泵國(guó)內(nèi)外的研究及發(fā)展概況,并介紹了蘭州理工大學(xué)關(guān)于液壓電機(jī)葉片泵的研究現(xiàn)狀及取得的研究成果；概括了本論文的主要研究?jī)?nèi)容。 第2章,介紹了液壓電機(jī)葉片泵的基本結(jié)構(gòu),將液壓葉片泵的泵芯插裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部,使整個(gè)電機(jī)和泵在一個(gè)殼體中,并闡述其工作原理。并對(duì)研制出的液壓電機(jī)葉片泵樣機(jī)的結(jié)構(gòu)及其零部件進(jìn)行了介紹。 第3章,基于研制出的液壓電機(jī)葉片泵樣機(jī),建立了試驗(yàn)系統(tǒng),簡(jiǎn)述了液壓電機(jī)葉片泵樣機(jī)的試驗(yàn)原理及其測(cè)試裝置；采用與同等功率的電機(jī)油泵組進(jìn)行性能測(cè)試對(duì)比的方法,進(jìn)行了轉(zhuǎn)速特性、流量特性、噪聲特性、噪聲頻譜特性、溫度特性、壓力特性、容積效率、總效率、功率因數(shù)、電流、電壓等參數(shù)的測(cè)試。 第4章,經(jīng)過(guò)對(duì)樣機(jī)和電機(jī)油泵組進(jìn)行的性能對(duì)比測(cè)試試驗(yàn),獲得了效率、轉(zhuǎn)速、流量特性、噪聲、功率因數(shù)及輸出功率等隨輸出壓力變化的特性,得出樣機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的主要性能指標(biāo)和主要參數(shù)的變化規(guī)律。同時(shí),對(duì)樣機(jī)的容積效率下降幅度較大的主要原因和造成樣機(jī)氣穴噪聲的原因進(jìn)行了分析。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TH137.5
【圖文】：

一一母母 母 奮奮 奮~卜一.~-州~， ，，，，菜菜 菜 菜菜菜菜b)傳統(tǒng)“三段式”液壓動(dòng)力單元圖1一1液壓電機(jī)葉片泵與傳統(tǒng)動(dòng)力單元體積的比較本課題提出的液壓電機(jī)葉片泵，是基于把電動(dòng)機(jī)與液壓葉片泵中的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)件合二為一的思想，把液壓葉片泵直接集成在特制的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部，構(gòu)成新型的液壓動(dòng)力單元 (HydrauliePOwerunit)—液壓電機(jī)葉片泵 (Hydrauliemotorvanepump)。它具有

蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、噪音小、效率較高、無(wú)外泄漏等一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，特別適合在靜音、潔凈等場(chǎng)合應(yīng)用。如圖1一1所示，為相同功率的傳統(tǒng)液壓動(dòng)力單元和液壓電機(jī)葉片泵體積的比較圖，從圖中可以明顯地看出，液壓電機(jī)葉片泵體積要小很多，特別適用于對(duì)安裝空間要求很?chē)?yán)格的場(chǎng)合。如圖1一2所示，液壓電機(jī)葉片泵的這種集成方式，省掉了電動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇，液壓油帶走了電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，由于絕大部分液壓系統(tǒng)中帶有熱交換器，必將大大提高電機(jī)的冷卻效果，從而使電機(jī)運(yùn)行的更安全、更平穩(wěn)。圖1一2液壓電機(jī)葉片泵三維造型(專(zhuān)利，蘭州理工大學(xué)，2008)這種新型液壓動(dòng)力單元除具有結(jié)構(gòu)緊湊、噪音小、無(wú)外泄漏及效率較高等突出優(yōu)點(diǎn)外，同時(shí)也將產(chǎn)生一系列新的課題，如特殊結(jié)構(gòu)的電機(jī)設(shè)計(jì)方法，電機(jī)和液壓泵的匹配關(guān)系

液壓技術(shù)和電子信息技術(shù)的融合越來(lái)越深入，如博世力士樂(lè)公司開(kāi)發(fā)的數(shù)字控制變量泵122]，如圖1一3所示，泵上集成了變量頭位置傳感器、輸出壓力傳感器，進(jìn)行泵的工作狀態(tài)的檢測(cè)，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的專(zhuān)用控制器和程序指令編輯器，具有和計(jì)算機(jī)通訊的能力，可以實(shí)現(xiàn)本地控制和計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制。舞馨贛圖1一3數(shù)字控制變量泵 (BoschRexroth)

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