【摘 要】
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随着能源危机日趋严重,如何降低能量损耗引起广泛关注,节能液压中最常见的方式之一就是能量回收与再次利用。液压马达通过将工作介质的液压能转换为机械能驱动而使缸体做旋转动作,是液压传动系统中不可或缺的能量转换装置之一。本课题研究的新型柱塞式能量回收马达是将液压马达与发电机融合一体的新一代液压能量回收装置,同过去的传统式节能装置相比,新装置的特征是结构紧凑、径向尺寸小、没有外泄漏,效率较高。本课题以新型柱
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随着能源危机日趋严重,如何降低能量损耗引起广泛关注,节能液压中最常见的方式之一就是能量回收与再次利用。液压马达通过将工作介质的液压能转换为机械能驱动而使缸体做旋转动作,是液压传动系统中不可或缺的能量转换装置之一。本课题研究的新型柱塞式能量回收马达是将液压马达与发电机融合一体的新一代液压能量回收装置,同过去的传统式节能装置相比,新装置的特征是结构紧凑、径向尺寸小、没有外泄漏,效率较高。本课题以新型柱塞式能量回收马达为研究对象,对其锥形配流副的配流特性与强度进行优化,对新型马达及节能液压的推广发展具有一定的参考意义,主要内容如下:（1）锥形配流副在不同锥度角下的流场分析通过ANSYS CFD仿真软件分析不同锥度角对锥形配流副流场的影响,得出当配流副锥度角为42°、45°时,其单个柱塞腔内油液压力波动幅值差接近且较小。随着锥形配流副锥度角的不断增大,柱塞腔内油液压力达到进（出）油口压力的时间及锥形配流副油膜处达到泄漏峰值的时间均逐渐减小,但泄漏峰值逐渐增大。（2）不同减振结构柱塞腔内油液压力及回流情况分析通过ANSYS CFD仿真软件分析过渡区不同减振结构对柱塞腔内油液压力及回流的影响,得出减振槽的最优结构参数。三角槽:周向切矢夹角应为50°,两棱夹角应为75°;U型槽:宽度值、深度值均应为2.5mm;抛物线型槽:截面圆半径应为1.75mm。（3）锥形配流副强度有限元分析通过ANSYS-Workbench软件对不同材料下的锥形配流副结构做强度分析,得到锥度角选取42°、45°,材料选取4Cr13＆20Cr Mn Ti时,该锥形配流副的强度较好。（4）不同材料和不同锥度角下摩擦副的摩擦学特性分析通过立式万能摩擦磨损试验机分析不同材料、不同锥度角下摩擦副的摩擦学特性,得出当锥度角为36°时,该五组摩擦副材料的磨损率均较低。当锥度角为42°时,选取4Cr13＆20Cr Mn Ti为锥形摩擦副配对材料,其摩擦学性能最佳。
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