轴向全周期液压马达结构设计和控制研究.pdfVIP

第 32卷 第 4—5期 有 色 冶 金 设 计 与 研 究 2011笠 10 月 轴向全周期液压马达结构设计与控制研究 杨国有，胡翔宇，王 亮 (北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院，北京 100191) [摘 要]轴 向串联式超全周摆动液压马达具有两级摆动 、轴向布置，其结构简单、紧凑等特点，有利于减 小转动惯量，可以实现转轴、转角的叠加，解决传统摆动液压马达转角360o的限制，适用于要求转角一周以上 两周 以下的直接驱动液压伺服动力机构 本文同时还建立了液压马达的数学模型．并仿真分析 了该液压马达 与传统液压马达的性能差异 ’ [关键词]液压马达；数学模型；仿真；结构设计 中图分类号 ：TH137 文献标识码：A 文章编号：1004—4345(2011)04—0100—05 StructuralDesignandControlResearch ofAxialFullCycleHydraulicM otor YANG Guo—you，HU Xiang—vu，W ANG Liang (SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China) Abstract Theaxialseriesconnectedtypeover-full-cyclerotaryhydraulicmotorisprovidedwithtwo—stagedrotaryandaxial arrangement．Itsfeatureslikesimpleand compactstructurearefavorableforreducingrotary inertiaandrealizethesuperposition of rotatingshaftandrotationangletoreleasethelimitoftraditionalrotaryhydraulicmotorwhoserotationanglehastobelessthan360。． Itissuitableofrdirecthydraulicservoactuatingunitwhichrequirestherotationangletobemorethanonefullcyclebutlessthantwo fullcycles．Meanwhile，thepaperhasalsoestablishedamathematicalmodelofhydraulicmotorandcarriedoutasimulationanalysisof performancedifferencesbetweenthishydraulicmotorandtraditionalhydraulicmotor． Keywords hydraulicmotor；mathematicalmodel；simulation；structuredesign 液压驱动具有功率重量比大和力 矩1质量(惯 量1比大的优点，适合大功率和大力(力矩)驱动，液压 i 结构原理 伺服控制能够实现高频响、宽调速和低稳定速率的 性能。因此液压驱动及其伺服控制技术广泛应用于 本文研究的轴 向串联式超全周摆动液压马达， 航空航天、舰船车辆、工程机械等领域 l¨】。 如 图 1所示 。 常规的柱塞马达、叶片马达、齿轮马达等虽然可 如图2、图3中．叶片3与定子 1固联，叶片4和 实现连续回转．但 由于结构复杂、转动惯量大存在转 叶片5固联。叶片6与轴2固联。分别形成四个油腔 速和力矩脉动等缺点，不适合伺服驱动。在旋转运动 A、B、c、D．D油