免费论文：电动静液作动系统热分析关键技术研究

电动静液作动器是一种采用功率电传技术的新型机载作动器，相比于传统的液压作动器，具有体积小，重量轻，可靠性和可维修性高等优点，但同时由于其自身无集中式油箱，循环油路短，功率密度高的特点，使得电动静液作动器在运行时会产生较大的温升。过大的温升会对电动静液作动器中部件的性能产生影响，严重时甚至会造成电动静液作动系统的故障。因此，在设计阶段对电动静液作动系统进行准确有效的热分析，根据热分析结果采取有效手段避免电动静液作动系统运行时的过大温升，对于电动静液作动系统的使用和发展来说具有重要的意义。本论文以典型的电动静液作动器为分析对象，针对当前电动静液作动系统热分析中的关键问题，在深入分析电动静液作动器生热与传热机理的基础上，综合运用热力学、传热学等有关理论，进行以下四个方面的研究：(1) 针对电动静液作动器中的电机部分，提出用于电机热分析的极值热网络模型，用于解决电机设计中温升极大值估计问题。该模型基于圆壁缸体结构，采用局部线性拟合方法将圆壁缸体温升极大值表达式中非线性项线性化，使其能够通过热网络模型进行计算，进而建立了圆壁缸体的温升极大值热网络模型；针对线性拟合所引起的误差，在热网络模型中加入补偿环节；(2) 针对电动静液作动器中的液压部分，提出一种适用于欠冷却液压系统的集中参数热力学模型。该模型针对柱塞泵泄漏量对欠冷却液压系统温升影响较大的特点，在模型中引入柱塞泵泄漏量的精确模型；针对欠冷却液压系统运行时温升范围大的特点，在模型中引入动态的油液粘度参数；(3) 提出针对电动静液作动器热力学模型的建模方式，建立电动静液作动器完整的热力学模型。该种建模方式通过第二章提出的极值热网络搭建电动静液作动器电机部分的热力学模型；通过第三章提出的欠冷却液压系统热力学模型搭建电动静液作动器液压部分的热力学模型。分析电动静液作动器实际工作环境，得出电动静液作动器电机和液压部分的耦合热力学模型；(4) 提出了基于功率密度，对电动静液作动器进行包含热学科的多学科设计优化的方法。对于电动静液作动器的信号流进行了分析，给出了电动静液作动器的学科组成；针对电动静液作动器的各个学科，建立了学科分析模型；在此基础上，对电动静液作动器的多学科耦合特性进行了分析；给出了电动静液作动器功率密度的表达式。

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