双定子叶片式液压泵与马达：设计·分析·实验·仿真·实例

轴转动等宽曲线双定子泵（马达）是国家自然科学基金项目，本书作者首次提出了由两个转子和一个定子或两个定子对应一个转子，在一个壳体内形成多个相互独立的多泵（马达）的结构原理，并研发了单滚柱、双滚柱、双滚柱连杆型、滑块型等多种结构形式的双定子马达。根据曲线形状不同又研究发明了单作用、双作用、三作用、多作用等不同形式的双定子多马达。《双定子叶片式液压泵与马达 设计·分析·实验·仿真·实例》一书以双定子叶片式液压泵与马达为研究对象，对其结构原理、参数化设计、运动学特性、动力学特性、输出特性等分别进行详细的阐述。书中全部章节均为自主知识产权的研究内容，可为从事液压元件和系统研究和设计制造、使用维修等人员提供技术支持，也可用于大中院校机械专业的教师和学生教学参考，更可用于液压专业研究生教材。这对于提高我国液压基础件的研究水平具有重要的实用价值和指导意义。

本书详细介绍了双定子叶片式液压泵与马达的原理、结构以及符号规定，并提出了力偶型双定子液压马达的新构型。此外，还对双定子叶片液压泵与马达的运动学特性、动力学特性、输出特性等进行了详细的分析，设计且试制了双定子叶片式液压泵与马达典型样机，并进行了一系列实验研究。 本书可为从事液压元件和系统研究、设计制造、使用维修等人员提供技术支持，也可供大中专院校机械类专业的师生教学使用和参考，更可作为液压专业的研究生教材。

刘巧燕，博士毕业于燕山大学机械电子工程专业，现任职于黄淮学院智能制造学院，黄淮学院高端液气密元件研究所所长。先后发表论文20余篇，主持/参与省科技攻关项目3项、河南省高等学校重点科研项目1项。近三年，主持完成了河南省科技攻关计划项目：“双定子多速叶片液压马达关键零部件的研究”（项目编号212102210330，已结题），河南省高等学校重点科研项目：“基于流固耦合理论的双定子液压多速马达工作机理研究”（项目编号22A460023，已结题），主讲液压与气压传动课程入选“黄淮学院课程思政样板课程”。

第1章 双定子叶片式液压泵与马达概述001 1.1  双定子叶片式液压泵与马达的结构原理002 1.2  双定子叶片式液压泵与马达的叶片形式003 1.3  多泵多速马达的职能符号004 第2章 双定子叶片马达的参数化及相似设计准则006 2.1  双定子叶片马达的结构原理及主要设计参数007 2.1.1  结构原理007 2.1.2  主要设计参数008 2.2  外马达与内马达的排量比009 2.3  转子宽度010 2.4  流动阻力对转子宽度的影响015 2.5  叶片数及叶片结构参数016 2.5.1  叶片数016 2.5.2  叶片长度018 2.5.3  叶片厚度019 2.5.4  特殊结构的叶片021 2.6  滚柱与定子间的接触应力023 2.7  双定子叶片马达系列相似设计准则025 2.7.1  马达的相似判据025 2.7.2  相似判据与双定子叶片马达的关系027 2.7.3  双定子叶片马达相似设计准则的应用029 第3章 力偶型双定子叶片马达031 3.1  力偶型液压马达的定义与分类032 3.1.1  力偶原理液压马达032 3.1.2  力偶系原理液压马达032 3.1.3  类力偶原理液压马达032 3.2  力偶型双定子叶片马达的结构特点035 3.3  力偶型奇数作用双定子马达037 3.3.1  作用周期内叶片数相同的双定子马达037 3.3.2  作用周期内叶片数不相同的双定子马达041 3.4  力偶型偶数作用双定子马达054 3.5  力偶型双定子叶片马达的浮动侧板054 3.5.1  定子端面与浮动侧板的分析054 3.5.2  浮动侧板的应用060 第4章 双定子叶片马达的运动学特性066 4.1  连杆外滚柱运动学特性067 4.1.1  外滚柱的速度分析068 4.1.2  外滚柱的加速度分析069 4.2  连杆内滚柱运动学特性070 4.2.1  内滚柱的速度分析071 4.2.2  内滚柱的加速度分析072 4.3  连杆运动学特性073 4.3.1  连杆的速度分析074 4.3.2  连杆的加速度分析075 4.4  运动学仿真分析实例076 第5章 双定子叶片马达的动力学特性079 5.1  双定子叶片马达的转子受力080 5.1.1  转子所受径向力080 5.1.2  转子半径和转子槽个数的关系083 5.1.3  转子受力仿真实例085 5.2  双定子叶片马达的滚柱连杆组受力089 5.2.1  油液的液压作用力089 5.2.2  惯性力091 5.2.3  定子对滚柱连杆组的作用力092 5.2.4  转子对滚柱连杆组的作用力093 5.3  滚柱连杆组的参数095 5.4  转子系统的动力学特性096 5.4.1  转子系统的应力研究096 5.4.2  转子系统的模态分析098 第6章 双定子叶片泵及马达的输出特性103 6.1  平衡式双定子叶片泵的输出特性104 6.1.1  平衡式双定子泵的原理104 6.1.2  平衡式双定子泵密封容积的形成机理105 6.1.3  平衡式双定子泵的结构设计111 6.1.4  平衡式双定子叶片泵的理论排量与流量116 6.1.5  双定子叶片泵的流量波动性分析118 6.1.6  平衡式双定子叶片泵的泄漏分析122 6.2  平衡式双定子泵排油流道流场数值模拟实例126 6.2.1  几何建模与网格划分127 6.2.2  数值模拟建模及边界条件128 6.2.3  计算结果分析129 6.3  双定子马达的输出特性132 6.3.1  双定子马达的排量推导132 6.3.2  双定子马达的瞬时流量、瞬时转矩、瞬时转速134 6.3.3  双定子马达的输出转矩特性136 6.3.4  双定子马达的输出转速特性142 6.3.5  输出脉动与叶片数的关系144 第7章 双定子单作用变量泵147 7.1  双定子单作用变量泵的变量机构148 7.2  双定子单作用变量泵的流量分析153 7.3  双定子单作用变量泵转子径向受力165 7.4  双定子单作用变量泵的性能分析175 第8章 双定子叶片马达样机及原理性实验184 8.1  双定子叶片马达样机185 8.1.1  总体结构185 8.1.2  物理样机186 8.2  液压马达样机的实验测试187 8.2.1  样机基本参数187 8.2.2  测试系统及实验测试装置187 8.3  双定子叶片液压马达测试结果分析189 8.3.1  空载实验189 8.3.2  加载实验192 参考文献198