1、 一種新型雙向可逆式變量泵/馬達的設計液壓泵/馬達研究現狀液壓泵/馬達發展趨勢課題簡介一一二二三三新型泵/馬達的設計工作進度參考文獻四四五五六六目目錄錄 液壓泵的發展歷史已有近一個世紀。但是其型式主要為三種，即齒輪泵、葉片泵、柱塞泵，擺線類液壓泵歸屬齒輪泵類型。 從目前世界而言，三大類型泵呈三足鼎立之勢，近年來并無明顯的變化。但從技術發展及實際市場占有量的變化趨勢看，有利于軸向斜盤通軸泵，其綜合優勢強，有明顯的競爭力。一、液壓泵一、液壓泵/馬達研究現狀馬達研究現狀齒輪泵葉片泵柱塞泵1、國外的研究現狀 我國液壓行業已形成了門類齊全、有一定生產能力和技術水平、初具規模的生產科研體系。目前全國約有近

2、300 家企業,在國家部屬或行業歸口的研究院所中設有20 多個液壓氣動研究室,有10 多個大學設有流體傳動與控制專業,還有國家級液壓元件質量監督檢測中心以及國家重點實驗室?？偟恼f，我國液壓工業的發展與整個國家的發展是一致的，但增長率更高。2009 年的液壓工業產值是269.49 億， 比1999 年的22.92 億增長了十倍；也從1996 年的世界排名第九，成為世界排名第二。2、國內的研究現狀信息化、智能化控制純水液壓泵高壓化發展發展趨勢趨勢二、液壓泵二、液壓泵/馬達發展趨勢馬達發展趨勢高壓化高壓化 高壓化的趨勢自液壓技術被應用以來,從未間斷過, 并在以后會保持下去。 液壓泵壓力等級的提高意味

3、著執行機械體積的減少, 也會使整個液壓系統所用介質會明顯減少, 而使主機成本下降、體積減小, 動態性能改善。然而液壓泵最高工作壓力的增加又以材料的改善及其處理技術的提高、加工精度及裝配精度的提高與加工手段的先進為代價, 又會使液壓泵的制造成本增加。因此, 液壓泵的最高工作壓力是與機械加工的整體水平相一致, 最佳的最高工作壓力也是隨機械工業的發展而提高的。信息化、智能化控制 目前電子控制排量泵已投放市場, 這樣對于需要精確、平穩的運動控制系統完全可用這種方式來控制泵的流量。由于電子排量控制可接受或計算機的控制信號, 同時泵的內部還有傳感器可以將泵斜盤位置反饋到比例閥的放大器圖, 從而提高了控制的

4、精確與平衡性, 并且既節能義有良好的控制性能。純水液壓泵純水液壓泵是近年來又重新興起的純水液壓系統的首要開發的元件。以純水為液壓系統的介質, 其優點與缺點易為行家所知。需強調的是,石油價格的上升, 純水易獲性及低廉性又重新激發了人們的興趣, 近10多年來材料與表面處理技術的發展, 也為重新發展這類元件提供了技術與成本的空間, 盡管這一方面與市場期望仍有相當距離。在芬蘭與我國這一方而的研究已有相當進展, 但推向市場將其商品化仍是未來年中要努力的。行走機械是對應用純水液壓技術最感興趣的領域, 固定機械也是可以擴展的領域。 目前市場上，最多的泵是葉片泵、齒輪泵、柱塞泵。葉片機具有平穩的位移和低噪聲，

5、但它的價格比較高?；钊?、齒輪泵可以提供更高的壓力，但它有脈動和而且噪聲大。 本課題所研究的新型雙向可逆式變量泵/馬達結合了這些泵的優點，且有自己本身的優點。三、課題介紹三、課題介紹（1）在寬廣壓力范圍和轉速范圍內具有較高的容積效率。（2）所設計的新結構保證了其具有穩定的排量和無脈動的輸出流量，較低的噪聲等級，并具有良好的抑制水錘的作用；（3）由于該新型液壓泵/馬達的主要零件轉子和滑閥工作時是受力平衡的，在排油過程中滑閥又是剛性的固定的，以及密封對磨損和熱變形的自適應性，使得使該機器在使用水作為工作介質時可以長時間的保持很好的工作參數，使其壽命和可靠性提高；（4）可以使用水作為工作介質；（5）

6、制造簡單安裝方便，可以通過調整位移來改變排量新型變量泵/馬達優點（1）通過對新型液壓泵/馬達的工作環境和擬定的研究目標的綜合分析，結合相關研究背景，開展新型液壓泵/馬達的基本設計理論的研究，確定主體結構形式。（2）利用流場有限元技術，對新型水液壓泵/馬達關鍵部件、摩擦副的受力特性進行計算和分析；從結構和強度上提出適合新型液壓泵/馬達的優化設計的理論和方法，開展主要受力零部件受力平衡的研究。 （3）液壓泵的原理設計；液壓泵部件參數的確定；繪制液壓泵裝配圖、部件裝配圖、零件圖。研究的基本內容解決的主要問題容積效率問題流量輸出和排量問題以水作為工作介質的問題噪聲的排放問題制造問題四、新型泵四、新型泵

7、/馬達的設計馬達的設計轉子結構圖 該滑閥設有突起如圖所示，它用于移動滑閥。轉子被安裝在殼體內，并相對它旋轉。 凸輪槽被安裝在殼體上是不可移動的。凸輪槽用正弦塑造使得滑閥的往復運動的規律。原理圖原理圖 可逆性可逆性 右圖中可以看成是兩個泵。兩個泵的位移相等時，總排量是一個零。機器只是在轉移外殼內的液體從一個側面到另一個側面。當一個“子泵的位移”為零，而另一種是在其最大值，泵的整體位移量也達到其最大。 第1 -2 周 熟悉原始材料，調查研究與前期準備； 第3 -4 周 撰寫文獻綜述、開題報告； 第5 -6 周 設計、計算； 第7 -8 周 系統仿真； 第9 -10周 畫系統和部件圖； 第11-14

8、周 畫裝配圖； 第15-16周 編寫計算說明書； 第17-18周 畢業論文答辯的準備，并制作畢業論文幻燈 片，畢業答辯五、工作進度五、工作進度六、參考文獻六、參考文獻1 李壯云.液壓元件與系統M.北京:機械工業出版社,20052 俞云飛.液壓泵的發展展望J.液壓氣動與密封,2002(1):23 萬里翔,許明恒.FFC變量泵/馬達的研究J.機床與液壓,2002(4):244-2454 徐繩武.液壓泵-電機組在國內外的發展J.液壓去氣動,1988(3):2-35 王軍.外環流活塞泵的研究與設計J.流體機械,2001(12):306 楊爾莊.二十一世紀液壓技術現狀及發展趨勢J.液壓與氣動,2001(

9、3):17 許仰曾.我國液壓工業與技術的發展現狀與展望的戰略思J.Hydraulics Pneumatics & Seals,2010(8):18 楊爾莊.中國液壓氣動工業的現狀與展望J.液壓氣動與密封,2010(1).9 Alexander A. Stroganov, Yuriy M. Volkov, Alexander N. Zimnikov Lumex Ltd.New Type of Reversible, Invertible, Variable Hydraulic Pump/MotorJ.The Eighth Scandinavian International Conference

10、 on Fluid Power,200310 許立忠,周玉林.機械設計M.北京:中國標準出版社,200911 Stroganov, A., Volkov, Y., Zimnikov, A., and Drouzhinin, A.,“New Type of Reversible, Invertible, Variable Hydraulic Pump/Motor,” Proceedings of the 49th National Conference on Fluid Power, March 19-21, 2002, Las Vegas, Nevada USA, pp 123-128 12

11、Leroy, D., “Differentiel Hydrostatique et Boite de Vitesse Hydrostatique le Comportant”, Patent No.: EP 0 265 333 B1, Oct. 16, 198613 Cooper, P. Pumps-2000 and Beyond, Proceedings of the Seventeenth International Pump Users Symposium, Turbomachinery Laboratory, Texas A&M University, College Station, Texas, 2000.14 Rydberg, K.-E. New Materials and Component Design Key Factors for Water H