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內(nèi)容簡介

　　本書針對目前液壓變壓器亟待解決的關(guān)鍵問題，提出了雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型解決方案。雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器是一種新型液壓節(jié)能元件，本書全面闡述了其設(shè)計(jì)、理論、性能以及特點(diǎn)；對雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器配流盤表面非光滑凹坑潤滑承載機(jī)理進(jìn)行了深入與系統(tǒng)的分析，提出了雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器變量配流等關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)方法；論述了雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器的壓力轉(zhuǎn)速耦合特性；闡述了雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器壓力轉(zhuǎn)速耦合模型的建立方法以及降低波動(dòng)性的策略；研究了雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器的壓力過渡特性；提出了基于瞬態(tài)CFD 的液壓變壓器壓力過渡區(qū)設(shè)計(jì)方法；設(shè)計(jì)并試制了雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器的樣機(jī)，進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)研究。本書可為從事液壓元件和系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)制造、使用維修等人員提供技術(shù)支持，也可供大中專院校機(jī)械專業(yè)類的師生教學(xué)使用和參考，更可作為液壓專業(yè)的研究生教材。

作者簡介

　　劉忠迅，博士畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)，黃淮學(xué)院機(jī)械電子工程系主任，駐馬店市機(jī)器人先進(jìn)流體動(dòng)力驅(qū)動(dòng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。先后發(fā)表論文20余篇，主持/參與國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、省科技攻關(guān)項(xiàng)目3項(xiàng)。近三年，主持完成了河南省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目：“高壓高速液壓變壓器仿生非光滑表面配流副設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究”（項(xiàng)目編號212102310095，已結(jié)題），作為主要參與人完成國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目：“基于多場耦合理論的高性能液壓變壓器工作機(jī)理研究”（項(xiàng)目編號51775131，已結(jié)題），主講液壓與氣壓傳動(dòng)課程入選“黃淮學(xué)院課程思政樣板課程”。

圖書目錄

第1章液壓變壓器的發(fā)展概述001
1.1　液壓變壓器的發(fā)展背景002
1.2　液壓變壓器的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀004
1.2.1　直線型液壓變壓器004
1.2.2　串聯(lián)型液壓變壓器006
1.2.3　集成型液壓變壓器010
1.3　液壓變壓器的應(yīng)用019
1.4　液壓變壓器存在的問題024
1.5　雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器的提出及
本書的主要內(nèi)容025
第2章雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器的理論模型及特性分析029
2.1　雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)030
2.2　雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器的排量特性032
2.2.1　液壓變壓器排量的數(shù)學(xué)模型032
2.2.2　配流窗口均布時(shí)液壓變壓器的排量特性035
2.2.3　配流窗口的包角對排量特性的影響036
2.3　雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器的瞬時(shí)流量特性042
2.3.1　液壓變壓器瞬時(shí)流量的數(shù)學(xué)模型043
2.3.2　控制角對瞬時(shí)流量特性的影響046
2.3.3　配流窗口的包角對瞬時(shí)流量特性的影響048
2.3.4　柱塞數(shù)量對瞬時(shí)流量特性的影響053
2.4　雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器的變壓比特性060
2.5　小結(jié)064
第3章雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)066
3.1　雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器的雙轉(zhuǎn)子支撐模式067
3.2　雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器的雙轉(zhuǎn)子雙端面變量配流原理069
3.2.1　液壓變壓器中配流機(jī)構(gòu)的工作原理069
3.2.2　雙轉(zhuǎn)子雙端面變量配流原理與特點(diǎn)071
3.3　擺動(dòng)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器結(jié)構(gòu)072
3.4　液壓缸驅(qū)動(dòng)型雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器結(jié)構(gòu)074
3.5　齒輪驅(qū)動(dòng)型雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器結(jié)構(gòu)077
3.6　雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器配流摩擦副設(shè)計(jì)079
3.6.1　轉(zhuǎn)子的軸向壓緊力及力矩080
3.6.2　油膜對轉(zhuǎn)子的液壓支撐力及力矩082
3.6.3　配流盤與轉(zhuǎn)子配流端面的剩余壓緊力系數(shù)086
3.7　非盤式變量配流結(jié)構(gòu)的雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器設(shè)計(jì)087
3.7.1　雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型差速變量式液壓變壓器設(shè)計(jì)088
3.7.2　雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型多級變量式液壓變壓器096
3.8　小結(jié)103
第4章雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器壓力特性研究104
4.1　液壓變壓器的壓力調(diào)節(jié)工作原理105
4.2　雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器的壓力轉(zhuǎn)速模型106
4.2.1　液壓變壓器的流體模型107
4.2.2　液壓變壓器轉(zhuǎn)子瞬時(shí)角速度模型111
4.2.3　模型參數(shù)與模型的求解115
4.3　雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器壓力特性的仿真研究117
4.3.1　轉(zhuǎn)速對壓力特性的影響117
4.3.2　控制角對壓力特性的影響120
4.3.3　斜盤傾角對壓力特性的影響124
4.3.4　配流窗口包角對壓力特性的影響126
4.4　小結(jié)128
第5章雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器減壓過渡特性研究130
5.1　減壓過渡的特點(diǎn)及減振槽的工作原理131
5.2　基于動(dòng)網(wǎng)格的CFD 計(jì)算方法134
5.2.1　計(jì)算域及網(wǎng)格劃分134
5.2.2　控制方程136
5.2.3　邊界條件與求解策略139
5.3　雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器減壓過渡特性的仿真研究142
5.3.1　液壓變壓器工作過程中的油液流動(dòng)狀態(tài)142
5.3.2　液壓變壓器減壓過渡過程的特點(diǎn)144
5.3.3　工作參數(shù)對減壓過渡特性的影響147
5.3.4　減振槽對最小過渡壓力以及容積損失的影響152
5.4　小結(jié)157
第6章配流盤表面非光滑凹坑潤滑承載特性研究159
6.1　液壓變壓器配流副非光滑表面流場數(shù)值模擬方法160
6.1.1　非光滑凹坑表面流場數(shù)值仿真模型的建立160
6.1.2　液壓變壓器非光滑表面流場的數(shù)學(xué)模型163
6.1.3　仿生非光滑表面流場的網(wǎng)格劃分及數(shù)值算法164
6.1.4　液壓變壓器仿生非光滑表面流場數(shù)值模擬及后處理方案168
6.2　油膜厚度不為零時(shí)非光滑凹坑流場仿真結(jié)果168
6.2.1　六種不同凹坑界面的速度場特性168
6.2.2　配流副油膜表面壓力場特性分析174
6.2.3　液壓變壓器非光滑凹坑表面油膜承載力分析175
6.3　配流副油膜被壓潰情況下非光滑凹坑流場仿真結(jié)果分析177
6.3.1　凹坑截面速度場分析177
6.3.2　配流副凹坑表面壓力場特性分析182
6.3.3　配流副凹坑表面承載力分析182
6.4　小結(jié)183
第7章雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器的實(shí)驗(yàn)研究184
7.1　殼體直接支撐模式單側(cè)轉(zhuǎn)子壓力特性實(shí)驗(yàn)研究185
7.1.1　實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)185
7.1.2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論187
7.2　雙轉(zhuǎn)子液壓變壓器實(shí)驗(yàn)臺(tái)與實(shí)驗(yàn)樣機(jī)190
7.3　雙轉(zhuǎn)子構(gòu)型液壓變壓器實(shí)驗(yàn)研究與分析194
7.3.1　瞬時(shí)壓力特性195
7.3.2　變壓比特性195
7.3.3　減壓過渡壓力特性197
7.3.4　噪聲特性200
7.4　雙轉(zhuǎn)子變量配流機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)研究201
7.5　小結(jié)205
參考文獻(xiàn)207