斜轴式轴向柱塞马达壳体的轻量化设计

作     者：丰雷 夏松林 雷刚 梁宏喜 FENG Lei;XIA Song-lin;LEI Gang;LIANG Hong-xi

作者机构：海装广州局驻重庆地区第二军事代表室重庆402263 重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054 重庆红江机械有限责任公司重庆402162 

基　　金：国家高技术研究发展计划项目(2021YFB3400502) 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2022年第39卷第9期

页      码：1220-1226,1268页

摘      要：针对国家“双碳”政策和斜轴式轴向柱塞马达轻量化的需求问题,以柱塞马达的壳体为研究对象,从材料和结构方面出发,提出了一种结合动态特性分析、强度分析、拓扑优化等的柱塞马达壳体轻量化设计方法。首先,利用AMESim对斜轴式轴向柱塞马达进行了动态特性分析,获取了斜轴式轴向柱塞马达的内部压力载荷激励,并将其作为马达壳体受力分析的边界条件;然后,选取铝合金ZL205A作为壳体的轻质材料,应用ABAQUS对轻质材料的壳体进行了强度分析,并验证了其可行性;利用ABAQUS的TOSCA优化模块,对壳体进行了无参拓扑优化分析;最后,根据优化迭代的最佳材料分布图,对模型进行了结构改进,并对其进行了强度分析验证。研究结果表明:在满足马达壳体结构设计要求的情况下,马达壳体质量由9.07 kg降低至3.38 kg,马达壳体质量相比优化前减小了62.7%;通过优化前后的结果对比,验证了该方案的可行性,实现了斜轴式轴向柱塞马达轻量化设计的目的。

主 题 词：工程车辆 液压马达传动 变量柱塞泵 动态特性分析 强度分析 拓扑优化 TOSCA优化模块 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 080401[080401] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4551.2022.09.006

馆 藏 号：203114447...