Performance of Variable hydraulic motor displacement control methods
機械工程
資助企業(yè):
DANA
資助年份: 2023
企業(yè)導(dǎo)師: 湯平利
指導(dǎo)教師: 高紅
項目成員: 易子琛,楊涵,萬文博
項目簡介
項目概述
液壓馬達是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一。DANA擁有兩種型號的斜軸變量柱塞馬達SH7V200和SH7V160,其變量機構(gòu)不同,在實際中分別遇到漏油(殼體壓力流量超最大范圍)和變量控制不穩(wěn)定的問題。本項目組分別從三方面對馬達展開理論研究和仿真,為分析產(chǎn)品的性能差異和優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。以本研究為基礎(chǔ),可以拓展到更復(fù)雜的斜軸變量柱塞馬達上,為不同液壓馬達的仿真模型建立提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
項目目標
對兩種型號馬達的變排量機構(gòu)進行數(shù)學(xué)建模,得到控制系統(tǒng)方框圖和傳遞函數(shù)。對傳遞函數(shù)進行時域分析和頻域分析,研究參數(shù)改變對變排量響應(yīng)的影響并比較兩種馬達變排量響應(yīng)差異。基于AMEsim搭建兩種馬達全局液壓系統(tǒng)仿真模型,研究系統(tǒng)參數(shù)的改變對液壓缸和柱塞腔壓力流量特性的影響并比較兩種馬達壓力流量特性差異。對馬達內(nèi)流場進行三維建模,并對其進行特異化的網(wǎng)格劃分和邊界條件處理。之后對內(nèi)流場的壓力特性進行數(shù)值模擬。
項目成果
1.通過理論推導(dǎo)建立了斜軸變量柱塞馬達變排量控制系統(tǒng)傳遞函數(shù),并對傳遞函數(shù)進行時域分析和頻域分析,結(jié)果表明:馬達SH7V200的穩(wěn)定性顯著優(yōu)于馬達SH7V160,但后者的快速性更佳。2.搭建了馬達整體液壓系統(tǒng)仿真模型,能夠準確描述系統(tǒng)壓力流量特性,并研究了系統(tǒng)參數(shù)的改變對壓力流量特性的影響,結(jié)果表明,節(jié)流孔通流面積、液壓缸閥桿面積對壓力流量脈動影響顯著。3.對馬達內(nèi)流場進行三維建模,實現(xiàn)了內(nèi)流場特異化網(wǎng)格劃分和邊界條件處理,并對其壓力特性進行數(shù)值模擬,結(jié)果表明在配流盤油膜處有壓力脈動的幅度和頻率都很高,是產(chǎn)生流量泄露的原因。





