直線型活塞連桿液壓馬達(dá)主軸振動(dòng)仿真研究.pdf

1、液壓馬達(dá)作為液壓系統(tǒng)重要執(zhí)行元件，其性能指標(biāo)對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作性能有著直接影響，在設(shè)計(jì)液壓馬達(dá)時(shí)需要對(duì)其各種運(yùn)行性能進(jìn)行優(yōu)化。針對(duì)本文提出的一種直線型活塞連桿液壓馬達(dá)，其主軸系在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，會(huì)受到各種各樣的沖擊力和周期性的脈動(dòng)力。當(dāng)激勵(lì)的頻率與其固有頻率相同時(shí)就會(huì)發(fā)生共振，這不僅會(huì)導(dǎo)致軸系疲勞破壞，還會(huì)形成繼發(fā)性激勵(lì)，導(dǎo)致其他機(jī)械振動(dòng)、故障，影響馬達(dá)的平穩(wěn)運(yùn)行。因此，本文提出的直線型活塞連桿液壓馬達(dá)主軸振動(dòng)的研究，對(duì)于液壓馬達(dá)進(jìn)一步的

2、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及后期生產(chǎn)制造及正常工作和故障診斷分析等都有重要意義。為此本文主要開(kāi)展以下工作。
　　提出直線型活塞連桿液壓馬達(dá)概念，對(duì)直線型活塞連桿液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行介紹。分析計(jì)算液壓馬達(dá)液壓缸內(nèi)液壓油油壓力、活塞連桿運(yùn)動(dòng)部件重力產(chǎn)生的激振力、往復(fù)慣性激振力和離心慣性激振力，計(jì)算各激振力的幅值和頻率。分析計(jì)算液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及主軸系扭轉(zhuǎn)剛度和縱向剛度。
　　建立液壓馬達(dá)主軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)及縱向振動(dòng)模型，并依此得到

3、自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)方程式，并用Holzer表法對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有頻率及相應(yīng)振型進(jìn)行計(jì)算。采用Solidworks軟件對(duì)馬達(dá)偏心軸、連桿和活塞進(jìn)行建模，利用Ansys Workbench有限元軟件對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析，得到其前10階固有頻率和振型，在對(duì)固有頻率和振型分析的基礎(chǔ)上，提出設(shè)計(jì)工況應(yīng)避開(kāi)的頻率區(qū)域，并指出容易發(fā)生形變失效的部位，對(duì)液壓馬達(dá)的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。并將仿真結(jié)果與實(shí)際計(jì)算結(jié)果做比較，驗(yàn)證仿真計(jì)算結(jié)果正確。
　　對(duì)液壓馬