基于AMESim的工程机械用斜盘式轴向柱塞马达变速特性分析.pdf

２０２４年５月机床与液压Ｍａｙ２０２４

第５２卷第９期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ５２Ｎｏ９

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４０９０２４

文献引用：刘宁，童桂英，李杰，等．基于ＡＭＥＳｉｍ的工程机械用斜盘式轴向柱塞马达变速特性分析［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２

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（９）：１６１１６６．

Ｃｉｔｅａｓ：ＬＩＵＮｉｎｇ，ＴＯＮＧＧｕｉｙｉｎｇ，ＬＩＪｉｅ，ｅｔａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｗａｓｈｐｌａｔｅａｘｉａｌｐｉｓｔｏｎｍｏｔｏｒｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃ⁃

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ｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｒｙｂａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（９）：１６１１６６．

基于ＡＭＥＳｉｍ的工程机械用斜盘式轴向柱塞马达变速特性分析

刘宁，童桂英，李杰，李继聪

（烟台大学机电汽车工程学院，山东烟台２６４６００）

摘要：为适应不同负载的需要，轴向柱塞马达在工作时需不断进行高、低速之间的转换，在高、低速转换过程中产生

的冲击力可能会造成滑靴脱落、柱塞卡死和压盘断裂等一系列问题，因此需要对马达的变速特性进行分析。以某公司５０×

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１０Ｎ挖掘机用轴向柱塞马达为例，利用ＡＭＥＳｉｍ软件搭建了柱塞马达的液压控制模型，通过阶跃信号模拟变速过程，研

究斜盘角度变化过程中柱塞腔中的压力变化规律。从改变斜盘转换的频率和柱塞滑靴组件不同响应时间两个方面分析柱塞

腔压力变化情况，并分析了不同压力下柱塞的应力应变。通过分析可知：柱塞滑靴组件最优响应时间为０１７ｓ，当响应时

间大于０１７ｓ时斜盘转换频率对柱塞腔压力影响不大；高低速转换时响应时间过快是导致柱塞卡滞在缸孔内的主要原因

之一。

关键词：柱塞马达；虚拟样机；变速特性

中图分类号：ＴＨ１３７５１

ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＶａｒｉａｂｌｅＳｐｅｅｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｗａｓｈＰｌａｔｅＡｘｉａｌＰｉｓｔｏｎ

ＭｏｔｏｒｆｏｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＢａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍ

ＬＩＵＮｉｎｇ，ＴＯＮＧＧｕｉｙｉｎｇ，ＬＩＪｉｅ，ＬＩＪｉｃｏｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃａｎｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＹａｎｔａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＹａｎｔａｉＳｈａｎｄｏｎｇ２６４６００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｄａｐｔｔｏｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｓ，ｔｈｅａｘｉａｌｐｉｓｔｏｎｍｏｔｏｒｎｅｅｄｓｔｏｂｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｃｏｎｖｅｒｔｅｄｂｅｔｗｅｅｎｈｉｇｈ

ａｎｄｌｏｗｓｐｅｅｄｗｈｅｎｗｏｒｋｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｆｏｒｃｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｓｐｅｅｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｍａｙｃａｕｓｅａｓｅｒｉｅｓｏｆｐｒｏｂ⁃

ｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｓｌｉｄｉｎｇｂｏｏｔｓｆａｌｌｉｎｇｏｆｆ，ｐｌｕｎｇｅｒｓｔｕｃｋａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｃｂｒｅａｋｉｎｇ，ｓｏｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｓｐｅｅｄｃｈａｒａｃ⁃