[发明专利]一种多作用液压马达盘配流系统自补偿结构设计方法

权利要求书

1.一种多作用液压马达盘配流系统自补偿结构设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：对配流盘进行力学分析，得到配流盘两侧的受力平衡方程；

步骤2：建立配流盘配流端面上的油膜压力分布方程，该油膜压力分布方程为润滑模型；

步骤3：对自补偿结构的平衡腔建立流量平衡方程：净流量∑Q为0；

步骤4：结合步骤3的流量平衡方程为步骤2中的压力分布方程设置求解的边界条件；所述边界条件为：与高压配流窗口相连的边界上的压力设为马达的进油压力，与低压配流窗口相连的边界上的压力设为马达的排油压力，与马达内部腔体相连的边界设为马达的泄油压力，与平衡腔连接的边界上的压力设为平衡腔压力p_ci；

步骤5：设置配流盘配流端面与缸体活塞口端面间期望的名义间隙；

步骤6：根据需求设定自补偿结构与配流盘的配合间隙取值集合，选取集合中的最小配合间隙，结合期望的名义间隙和边界条件，求解油膜压力分布方程和流量平衡方程，得到缸体相对于配流盘旋转不同角度时的油膜压力和平衡腔压力，进而求解受力平衡方程，得到缸体相对于配流盘旋转不同角度时面积S的一组解，以这组解中的最大值为中位数，设定优化设计时的面积取值集合；

步骤7：将配合间隙取值集合中的取值与面积取值集合中的取值两两组合，结合边界条件，求解油膜压力分布方程和流量平衡方程，仿真模拟缸体相对于配流盘旋转于不同角度时，配流端面上油膜压力以及平衡腔压力的变化，得到配流端面的名义间隙和配流系统的总泄漏量随缸体旋转角度的变化曲线；

步骤8：步骤7中计算得到的每条曲线取配流盘工作平稳后的平均值，得到配合间隙与面积组合下的平均名义间隙和平均泄漏量，在保证大于步骤5中设置的配流盘配流端面与缸体活塞口端面间期望的名义间隙的情况下，选取使平均泄漏流量最小的配合间隙与面积组合作为最终的优化结果，根据最终的优化结果设计完成自补偿结构。

2.根据权利要求1所述的一种多作用液压马达盘配流系统自补偿结构设计方法，其特征在于，所述配流盘的力平衡方程表示作用在配流盘上的所有力的矢量和为0。

3.根据权利要求1所述的一种多作用液压马达盘配流系统自补偿结构设计方法，其特征在于，所述配流盘配流端面压力分布方程通过润滑分析得到，用于求解配流端面各处的油膜压力分布和油液流速分布。

4.根据权利要求1所述的一种多作用液压马达盘配流系统自补偿结构设计方法，其特征在于，平衡腔为柱状、均布于配流盘上，且位于配流盘配流端面的对侧，配流端面的油液通过小孔进入平衡腔内。

5.根据权利要求1所述的一种多作用液压马达盘配流系统自补偿结构设计方法，其特征在于，所述平衡腔内有自补偿结构，自补偿结构为柱状结构，对平衡腔具有密封作用，且自补偿结构沿平衡腔内壁滑动，但不能完全滑出平衡腔。

6.根据权利要求1所述的一种多作用液压马达盘配流系统自补偿结构设计方法，其特征在于，所述自补偿结构平衡腔内的流量平衡方程用于计算处于过渡状态的平衡腔的压力，所述过渡状态为平衡腔不与缸体上的活塞腔油口连通。

7.根据权利要求1所述的一种多作用液压马达盘配流系统自补偿结构设计方法，其特征在于，步骤6中，设定配合间隙c取值集合C＝{c₁，c₂，c₃，…，c_k}，其中c₁…c_k逐渐增大。