仿真转台用摆动式电液伺服马达关键密封及零件研究

摘要

目前,国内仿真转台的研究基本上集中在三个方面:台体装配、元件优化和控制策略研究,其中对仿真转台的控制策略和台体装配做了较多的研究,因此,为了进一步提高转台性能而加大对转台驱动元件的研究具有重要意义。摆动式电液伺服马达是高性能仿真转台的核心部件,其性能将直接影响到整机性能。以往的工程实践证明,马达密封在马达中,不仅仅是最为关键和困难的环节,也是最为薄弱的。
　　本文首先简单介绍了仿真转台的关键驱动元件——摆动马达,提出了影响马达性能的关键因素是马达的密封,填料式组合密封是现在马达密封技术中应用最为广泛的,从而确定了本课题的主要研究方向。
　　本文介绍了摆动马达中的相关密封,简单介绍了马达密封材料的选用原则;总结对比了各种密封的优缺点,选定了各关键密封的最佳密封方案;计算了马达关键零件在系统压力最高时候的应力应变,可以将之认为是完全的刚性界面;建立了O形圈压缩的数学模型,计算了其最大接触应力和接触长度。在ADINA中建立了叶片密封和轴根动密封的数学模型,分析了其不同压缩率、不同系统压力下的密封性能;分析了楔形角对轴根动密封的影响情况。
　　采用摩擦正交试验确定了各关键密封的最佳工作工况;改装搭建了摆动马达泄漏测量试验台,测量了O形圈不同压缩率下的动静态泄漏量,分析了其密封原理,为进一步评价密封性能做了准备。

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第1章 绪 论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 仿真转台的研究现状

1.3 摆动式电液伺服马达的关键技术

1.4 课题主要研究内容

第2章 摆动马达的密封方案

2.1 引言

2.2 马达密封材料的选用

2.3 密封形式的选择

2.4 本章小结

第3章 摆动马达关键零件及叶片密封的相关计算

3.1 引言

3.2 缸筒和定子

3.3 转子

3.4 马达密封长度的优化

3.5 本章小结

第4章 摆动马达关键密封性能的研究

4.1 引言

4.2 O形圈接触应力计算

4.3 轴根动密封

4.4 叶片密封

4.5 本章小结

第5章 摩擦磨损试验

5.1 引言

5.2 试验装置

5.3 正交试验

5.4 本章小结

第6章 泄漏试验

6.1 引言

6.2 动态泄漏

6.3 摆动马达静态泄漏

6.4 试验结论

结论

参考文献

声明

致谢