华南理工大学学报(自然科学版)

作者：于鸣泉, 赵继云, 满家祥, 等

单位：1.中国矿业大学 机电工程学院，江苏 徐州 221110；2.中国矿业大学 矿山机电设备江苏省重点实验室，江苏 徐州 221116；3.徐州工程学院 机电工程学院，江苏 徐州 221110

关键词：高水基液压,配流机构,数值模拟,液压马达,流体传动

基金：国家自然科学基金资助项目(51778186)

高水基液压马达由于其介质友好性可用于煤矿、食品、水下作业等领域，但目前水马达仍沿用油马达结构，仅将介质更换为高水基乳化液。马达的传统轴、盘配流机构在低速、高压、高水基工况下会产生严重泄漏、锈蚀现象，且阀配流机构存在的问题是一个柱塞需要配备两个单向配流阀，导致马达体积较大，同时配流阀间需准确配合，否则会出现窜、困液现象。针对以上问题提出了一种阀配流机构来控制马达配流，其由梭阀和凸轮组成，其中凸轮驱动顶杆实现柱塞的进排液过程。文中首先对配流阀进行结构设计和理论分析，揭示其配流原理；其次在AMESim中分析其参数的动态响应特性，选择正弦加速度函数曲线控制的凸轮来驱动阀芯，并选取压力和流量波动小的直径0.6 mm的阀芯通流孔，优化了配流结构。对马达整机性能进行仿真，整机扭矩波动为7.39%，验证了该机构良好的配流性能。运用Fluent仿真优化阀内流场，选用压降小、速度分布均匀的豁槽结构，并在此基础上进行样机制备和实验分析。在16 MPa工况下，柱塞腔可建压迅速，配流阀入口的压力波动率为12.5%，且泄漏量仅为2 滴/min。可知此配流梭阀应用于高水基液压马达后，可以实现稳定配流。

来源：2023年第9期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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