挖掘機回轉(zhuǎn)馬達(dá)總成技術(shù)研究及回轉(zhuǎn)系統(tǒng)機液聯(lián)合仿真.pdf

1、挖掘機回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)總成是指將軸向柱塞馬達(dá)和行星減速機集成于同一殼體內(nèi)。但是，由于其受到殼體內(nèi)空間尺寸的結(jié)構(gòu)限制，而且要具備緊湊性和小型化的特點，同時能夠傳動較大功率。因此，挖掘機液壓馬達(dá)總成行星減速機的功率密度比要高以及與柱塞馬達(dá)輸出功率也要匹配，這對挖掘機液壓馬達(dá)總成行星減速機的設(shè)計制造提出了較高要求。液壓馬達(dá)總成的研究意義主要是確保液壓馬達(dá)輸出所需的扭矩和轉(zhuǎn)速、減速機要滿足一定負(fù)載所需的承載能力、集成于同一殼體時確保其強度符合要求并

2、具有一定的疲勞耐久性和可靠性。首先必須滿足液壓馬達(dá)與減速機匹配，然后才能追求液壓馬達(dá)減速總成的體積小型化、重量輕便化、功率高效化。
　　論文在研究回轉(zhuǎn)馬達(dá)技術(shù)總成的特點時，以行星減速機的結(jié)構(gòu)分析和挖掘機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)動態(tài)性能的研究為出發(fā)點，主要進(jìn)行了行星減速機齒輪嚙合力和嚙合速度動力學(xué)分析、行星減速機齒輪傳動均載特性的研究、柔性體環(huán)境下行星減速機第二級齒輪傳動嚙合接觸應(yīng)力的分析、減速機殼體振動響應(yīng)的研究以及齒圈嚙合接觸力可靠性的探討。并

3、根據(jù)挖掘機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，針對已有的回轉(zhuǎn)馬達(dá)，對其柱塞馬達(dá)模型和控制閥的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了分析，利用AMESim軟件分別對其進(jìn)行仿真建模研究，建立了挖掘機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)機液聯(lián)合仿真平臺，針對所建立的模型進(jìn)行了基本性能的研究。
　　主要得到以下幾個方面的研究成果：
　　（1）行星減速機行星齒輪與齒圈嚙合傳動過程中，嚙合接觸應(yīng)力與接觸面摩擦系數(shù)有關(guān)，摩擦系數(shù)越小，接觸應(yīng)力也越小，且該接觸應(yīng)力在齒寬方向上呈直線式分布，因有限元模型對倒角

4、的簡化而出現(xiàn)端嚙現(xiàn)象。
　?。?）從基于模態(tài)的振動響應(yīng)分析結(jié)果來看，當(dāng)嚙合力作為動態(tài)激勵作用于殼體時，其產(chǎn)生的振動響應(yīng)頻率范圍與殼體模態(tài)振型頻率有重疊，因此會產(chǎn)生強迫振動現(xiàn)象，設(shè)計時需要盡量避免這種現(xiàn)象。
　　（3）本文利用LMS Imagine.lab AMESim和LMS Virtual.lab Motion建立了挖掘機回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)1D+3D的機液聯(lián)合仿真分析模型，這也為挖掘機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的進(jìn)一步研究提供了一個很好的仿真平臺