为了准确计算双作用滑块型双定子马达的容积效率以及获得合理的密封缝隙尺寸,基于马达的内部结构,对其内部各种缝隙存在的泄漏进行了详细的分析,得出马达内部泄漏可分3类,泄漏途径有10种.通过建立各泄漏途径的流量数学式,得到马达在普通连接和差动连接两种连接形式下的总泄漏量模型.研究结果表明双作用滑块型双定子马达的泄漏情况不但与自身的结构参数有关,而且与工作压力以及输出转速正相关,其泄漏量随着马达进出油口连接方式的改变而改变,但总泄漏量遵循一个共同的规律.结合实例进行数值分析,研究了制约双作用滑块型双定子马达不适宜应用在中高压场合的主要因素,得出轴向泄漏在总泄漏中所占比重最大;同时,研究了轴向泄漏随缝隙变化的规律,为合理优化双作用滑块型双定子马达结构提供了依据.

基于电磁场-结构场-声场的多物理场耦合分析对静态密封双定子高温超导电机(HTS-DSG)的电磁振动声学规律进行了预测性研究。针对HTS-DSG内定子齿饱和的特点,采用等效气隙长度和动态磁导率相结合的方法,分别对HTS-DSG饱和状态下的内、外气隙磁通密度进行了解析计算,并经仿真及试验验证了理论方法的正确性。针对超导电机内设置分体式冷却杜瓦这一特殊结构,并进行分析得到了不同位置杜瓦的振动规律。结果表明,超导线圈匝层间最大抗拉强度远远大于所受振动应力,超导线圈不会因整机振动发生故障。最后,将电磁力耦合到HTS-DSG声场有限元模型中,利用多物理场耦合分析,预测了HTS-DSG的电磁振动和噪声规律。

根据力平衡型多速双定子马达研究的基本原理,对其泄漏情况进行分析,研究了马达在2个和4个单马达同时工作时的容积效率变化,以及马达的3种主要泄漏:滑靴与定子表面、柱塞与转子柱塞孔以及配流壳筒与转子外表面的间隙泄漏,并进行了样机原理性实验。结果表明:随着进口油压的逐渐升高,泄漏量增大,马达容积效率呈下降趋势。该研究为力平衡型多速双定子马达的结构优化提供了参考。

传统马达大多数采用力矩形式的转矩输出,马达在径向方向上受力不平衡。双定子双作用力偶马达通过特殊的结构设计平衡了径向力,输出力偶形式的转矩。双定子双作用力偶马达有内马达单独工作、外马达单独工作、联合工作和差动工作4种工作情况,可以输出12种不同的转速和转矩。为研究不同连接方式下马达的径向力特性,通过数学推导得出双定子双作用力偶马达的径向力公式,对每种工作方式下的径向力进行分析并利用MATLAB软件进行仿真分析,结果表明双

针对液力缓速器结构复杂、电涡流缓速器制动力矩热衰退严重等问题,提出一种双定子式液冷缓速器结构。运用磁路法对电磁场模型进行计算,运用有限元法分别对电磁场强度分布、气隙磁通密度以及制动特性进行分析,获取影响制动力矩的因素。利用有限体积法对缓速器瞬态热场和流场进行耦合分析,得出制动生热模型。设计了2400 N·m缓速器样机并进行台架试验,测试结果与数值分析结果的误差在5%以内。在1500 r/min时制动力矩可达2520 N·m,满足重载车辆制动需

针对传统液压泵难以输出多种流量和压力的问题,结合凸轮转子叶片泵的结构及双定子的思想,提出一种新型凸轮转子型双定子叶片泵。该泵含有凸轮转子、外定子及内定子并在一个壳体内形成了两泵,两泵流量成比例,从而实现了多个压力、不同流量的输出,或者驱动多个压力、不同流量的液压系统同时工作。通过对凸轮转子型双定子叶片泵内部结构的分析,归纳出内、外泵在不同组合方式下的理论排量计算式,得出主要内泄漏途径。内泵单独供油、外泵单独供油和内外泵联合供油3种工作状态的比较表明,随着负载压力的增大,所提泵的容积效率随之降低,在同一输出压力下内泵单独工作时的容积效率最低,外泵单独工作时容积效率最高。该结果可为凸轮转子型双定子叶片泵的设计及应用提供参考。

为了减小双定子单作用叶片泵必死容腔压力的突变和冲击,利用MATLAB仿真软件分析了在泵的3种工作方式下预升压的减振槽对闭死容腔压力变化的分布及影响。结果表明：配流盘上开设预升压减振槽可以有效改善闭死容腔的压力突变及冲击现象;与不计泄漏相比,计入与闭死容腔有关摩擦副的泄漏可以使闭死容腔压力的升高更加平缓,且对预升压效率影响很小;内、外泵联合工作时,闭死容腔预升压力及压力变化速率要高于其各自单独工作时的压力及变化速率,故在设计减振槽时应首先满足内、外泵单独工作时的预升压需要,再与内、外泵联合工作时的情况进行耦合优化。

通过双定子液压马达结构分析,提出了双定子液压马达差动连接的方法。在此基础上,分析了不同作用数的双定子液压马达差动连接方式,推导出不同差动连接下液压马达输出转速和转矩的表达式;针对双定子液压马达排量比例系数C对其差动连接方式的影响,分别找出了单作用、双作用以及多作用双定子液压马达中会使液压马达差动连接出现重复或死点现象的C的取值,得到了重复组数和死点数,为液压马达差动连接的理论研究提供了一条新途径。

在对双定子摆动液压马达工作原理分析的基础上，对该新型液压马达的差动连接方式进行深入研究与计算，得出在不同差动连接方式下该新型液压马达的输出转速与转矩的计算公式，结果表明：双定子摆动液压马达可实现不同的差动连接，且可作为一种调速方式扩大应用范围，这是传统摆动液压马达无法实现的。本研究还对影响双定子摆动液压马达差动连接的主要参数进行了探讨，为摆动马达的设计和选用提供了理论依据，为今后研究该新型摆动液压马达的差动连接奠定了理论基础。

提出了力偶原理液压马达,分别对不同作用形式下的3种力偶原理进行阐述,并以转子径向受力为出发点,分析了马达的叶片数与力偶的关系,得出叶片数为偶数的偶数作用液压马达以及叶片数能够被作用数整除的奇数作用液压马达才能称为力偶原理液压马达。最后以双定子力偶马达为例对转子的径向受力状况进行分析,建立双定子液压马达在4种不同工作方式下的转子径向受力数学模型,分析了马达在4种不同工作方式下的转子径向力特点,同时搭建实验平台对双定子力偶型液压马达样机进行了测试。结果表明,在4种不同的工作方式下,作用在转子上的径向力的大小以及作用位置均呈现周期性变化,且内、外马达差动工作时转子径向受力最小,内马达与外马达单独工作时分别次之,内、外马达联合工作时最大。