交流伺服電機驅(qū)動的液壓動力系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、針對傳統(tǒng)液壓動力源存在的效率低、結構復雜、抗污染能力差、響應速度慢等缺點，本文提出基于交流伺服電機驅(qū)動直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的液壓動力源設計方案，該動力源具備交流伺服電機的響應速度快、調(diào)速性能好、效率高等特性，綜合直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵可靠性高、脈動系數(shù)低、結構簡單、價格低廉等優(yōu)點。在完成該動力源及其實驗系統(tǒng)設計的基礎上，對動力源的低速穩(wěn)定性、泵內(nèi)空化、節(jié)能特性進行了研究，具體工作內(nèi)容如下:
　　(1)對比分析了傳統(tǒng)驅(qū)動電機和液壓泵的

2、優(yōu)缺點，設計了基于交流伺服電機驅(qū)動直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的伺服泵控液壓動力源及其實驗臺，結合液壓機工作過程研究了該動力源的節(jié)能機理。從液壓系統(tǒng)效率、能量損失導致的溫升、噪音等方面對伺服泵控動力源的節(jié)能特性進行了實驗研究，結果表明該伺服泵控液壓系統(tǒng)具有良好的節(jié)能效果，在溫升、噪音等方面相比傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)性能突出。
　　(2)采用掃過面積法建立了直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的流量脈動計算方法，使用縫隙流動理論推導了齒輪泵內(nèi)泄漏計算公式，可以計算出

3、齒輪泵的瞬時輸出流量，并在AMESim中對伺服泵控液壓系統(tǒng)低速穩(wěn)定性進行了仿真研究。提出了提高液壓系統(tǒng)低速穩(wěn)定性主要措施，基于PID控制算法實時調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，閉環(huán)控制泵輸出流量提高了伺服泵控動力源的低速穩(wěn)定性。
　　(3)建立了某型內(nèi)嚙合齒輪泵的三維模型和內(nèi)流域模型，并導入Pumplinx軟件中進行空化分析，發(fā)現(xiàn)在內(nèi)嚙合齒輪泵吸油腔輪齒嚙合區(qū)、齒頂與固定月牙塊間隙等處易發(fā)生空化現(xiàn)象。對不同轉(zhuǎn)速及進口壓力下的泵內(nèi)空化情況進行了分析，