一种内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法技术

技术编号：40074278 阅读：6 留言：0更新日期：2024-01-17 00:46

本发明专利技术涉及液压马达领域，其公开了一种内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法，包括以下步骤：S1:设计定子的初始曲线；S2:判断初始曲线度加速度和接触应力是否有尖点或突变，对度加速度和接触应力进行分析；S3:添加幅角过渡区；S4:在幅角过渡区选用合适的光滑曲线；S5:通过步骤S4得到修正后的曲线度加速度，得到定子位移曲线方程；S6:将步骤S5得到的定子位移曲线方程的幅角分配进行调整，以得到更小的度加速度及接触应力特性，达到最优幅角分配，得最终的修正定子曲线。本发明专利技术通过对曲线修正对曲线特性进行了优化，避免了应力突变和柱塞组件的惯性冲击，延长了马达使用寿命，同时有利于降低马达压力脉动，对马达转矩、转速的平稳输出有重要作用。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液压马达，尤其涉及一种内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法。

技术介绍

1、内曲线径向柱塞液压马达具有尺寸小、输出扭矩大、效率高、起动特性和低速稳定性好等优点，被广泛应用于工程机械、港口机械和煤矿机械等领域。作为影响马达输出特性的关键因素，设计出低冲击无脉动定子导轨曲线至关重要。目前产品广泛应用的如等加速运动规律曲线等在满足无脉动的基础上并不能满足低应力无冲击要求。对于等加速运动规律曲线，虽其最大接触应力较小，但在各区段连接处存在接触应力突变，这导致定子常在加速区段受软冲而发生疲劳损坏。对于正弦或抛物线运动规律曲线，虽无接触应力突变问题，但其接触应力最大值远大于等加速运动规律曲线。因此需通过在冲击发生处进行曲线修正的方法得到低应力无冲击定子曲线，以此改善冲击问题使得曲线特性更为平稳，延长马达寿命。

2、目前为解决冲击问题主要通过设计新型曲线，如采用修正心形曲线、辛剑波提出的广义椭圆定子曲线以及高阶导轨曲线等，虽新型曲线解决了应力冲击问题，但均无法实现无脉动输出。

技术实现思路

1、为了克服以上技术问题，本专利技术目的是提供一种内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法，通过对其度加速度修正得到无冲击低应力曲线，同时也可通过度加速度设计及幅角分配实现无脉动特性。

2、本专利技术提供了如下的技术方案：

3、一种内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法，其包括以下步骤：

4、s1:设计定子的初始曲线，并确定初始曲线的度加速度和接触应力特性；</p>

5、s2:判断初始曲线度加速度和接触应力是否有尖点或突变，并于发生尖点或突变的角度处对度加速度和接触应力进行分析；

6、s3:对步骤s2中度加速度或接触应力存在突变或尖点的位置添加幅角过渡区；

7、s4:在幅角过渡区选用合适的光滑曲线，使其两端和原相邻度加速度和接触应力连接处斜率相等，以实现突变或尖点的位置平滑连接；

8、s5:通过步骤s4得到修正后的曲线度加速度，根据马达参数、初始条件和度加速度规律得到定子位移曲线方程；

9、s6:将步骤s5得到的定子位移曲线方程的幅角分配进行调整，以得到更小的度加速度及接触应力特性，达到最优幅角分配，得最终的修正定子曲线。

10、根据一些实施方式，所述步骤s6包括以下步骤：

11、s61:调整步骤s5得到的定子位移曲线方程的过渡区段和相邻区段幅角，进行步骤s62；

12、s62:在满足连续无突变的基础上，判断最大度加速度和接触应力是否不再降低，如否，返回步骤s61；如是，则进行步骤s63；

13、s63:达到最优幅角分配，得最终的修订定子曲线。

14、根据一些实施方式，s4中所述光滑曲线选自正弦曲线、余弦曲线、抛物线曲线和高次曲线中的任一种。

15、相比于现有技术，本专利技术具备以下有益效果：

16、本专利技术针对现有技术内曲线径向柱塞马达导轨曲线存在应力冲击或接触应力过大的问题，为得到低应力无冲击定子曲线，因此对现有最大接触应力较低的等加速运动规律曲线或梯形运动规律曲线等发生度加速度或接触应力存在突变或尖点的位置添加过渡区。

17、本专利技术提供的内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法解决了软冲问题，避免了柱塞组件对定子的应力冲击以及定子发生疲劳点蚀。低应力曲线同时有较低的度加速度，减弱了柱塞组件对定子的惯性冲击，降低了摩擦磨损，延长了定子导轨寿命。在马达输出特性方面，该低应力无冲击曲线有利于降低马达压力脉动进而降低马达振动和噪声，提高输出扭矩和转速平稳性，获得更好的输出特性。

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【技术保护点】

1.一种内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法，其特征在于：所述步骤S6包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法，其特征在于：S4中所述光滑曲线选自正弦曲线、余弦曲线、抛物线曲线和高次曲线中的任一种。

【技术特征摘要】

1.一种内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述内曲线径向柱塞马达定子曲线修正方法，其特征在于：所述步骤s6包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：安高成，呼振华，董洪全，刘宝玉，宋伟，高凯，王文康，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：

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