新型旋转推进液压缸的结构设计及特性研究

摘要

液压传动的执行元件主要有液压马达和液压缸两大类型,在液压作用下分别实现旋转运动和往复直线运动,但在很多应用中需要上述两种运动的复合形式,即旋转推进。针对上述应用,将两种传统执行元件的特点相结合,本文研究了一种新型的液压执行元件——旋转推进液压缸,主要研究内容包括:
　　设计了液压缸的结构和工作原理。将传统叶片式液压马达和液压缸两种执行元件进行耦合,以液压马达的回旋运动部件取代液压缸体内的活塞部分,在同一液压源的作用下,在单一缸体内用两条油路就能实现具有负载能力的往复推进和旋转的复合运动。按此思想,设计、制作了旋转推进液压缸样机。
　　分析了液压缸的技术特点。由于复合运动基于同一液压源,缸内的液压油可自动实现柔性的流量分配,使油缸输出的旋转往复运动具有弹性进给和能量互补的优良的自适应特性。当进给阻力增大,液压随之增大,从而提高液压马达的扭矩;当阻力减小,扭矩下降,达到节能目的。复合运动可基于同一液压源,也可进一步通过分离油路实现往复推进和旋转运动的分别控制。
　　探讨了液压缸的输出特性。分析了液压缸输出推力、推进速度、输出扭矩、转速与输入压力、输入流量的关系,并进行了初步的实验研究。
　　新型旋转推进液压缸结构紧凑、节能高效、使用维护方便,可广泛应用到机床、掘进设备、搅拌设备、油田钻探开采等工程领域。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 课题研究目的及意义

1.2 文献综述

1.3 论文的主要研究内容

第2章 旋转推进液压缸结构设计

2.1 设计思想和原则

2.2 液压缸工作原理

2.3 液压缸技术特点

2.4 液压缸样机设计

2.5 本章小结

第3章 旋转推进液压缸特性研究

3.1 液压缸各性能参数的理论推导

3.2 实验设备选用

3.3 实验原理及过程

3.4 实验数据整理

3.5 实验过程分析

3.6 本章小结

第4章 总结与展望

4.1 全文总结

4.2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间已发表的论文

致谢