本文關(guān)鍵詞：軸向柱塞泵滑靴底面結(jié)構(gòu)對滑靴副性能的影響研究

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【摘要】：斜盤式軸向柱塞泵,作為現(xiàn)代液壓傳動中廣泛使用的動力源之一,以其驅(qū)動功率大、工作效率高、動態(tài)性能優(yōu)越、易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無級變速等顯著優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用于多領(lǐng)域的液壓系統(tǒng)中�；ジ笔禽S向柱塞泵的主要傳力摩擦副之一,它對柱塞泵高壓化、大流量化特性的影響尤為突出。因此,本文以斜盤式軸向柱塞泵的滑靴作為研究對象,研究并改善滑靴副的綜合性能。分析滑靴副的油膜特性,研究滑靴底面環(huán)的彈性變形和油膜變形匹配性,提出滑靴底面環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。通過編程和仿真手段,對優(yōu)化前后的滑靴進(jìn)行靜壓特性和動態(tài)特性分析,從而驗(yàn)證優(yōu)化方案的正確性,為滑靴底面環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠途徑。通過對滑靴運(yùn)動學(xué)和力學(xué)特性的研究,建立滑靴副的動態(tài)靜力學(xué)模型,對滑靴底面支承方式進(jìn)行分析。求解滑靴底面內(nèi)支承環(huán)的彈性變形和油膜厚度變形,利用有限差分法和超松弛迭代法求解壓力場,進(jìn)而得到油膜厚度場。利用Fluent對滑靴副的流場進(jìn)行研究,得到滑靴副油膜流場的速度矢量圖,分析流場的泄漏特性。以效率貢獻(xiàn)和剩余壓緊力作為衡量標(biāo)準(zhǔn),利用Matlab的非線性優(yōu)化函數(shù)對環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸展開優(yōu)化設(shè)計(jì)�？疾旎�(yōu)化設(shè)計(jì)后,內(nèi)支承環(huán)彈性變形、油膜變形、滑靴副功率損失、效率值、剩余壓緊力以及流場特性等性能指標(biāo)的變化情況。并根據(jù)優(yōu)化方案,利用Matlab的GUI模塊建立具有面向用戶界面的滑靴底面環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺。建立軸向柱塞泵ADAMS動力學(xué)分析模型,將求解壓力場和厚度場的Matlab程序轉(zhuǎn)換為C++程序代碼,封裝后作為ADAMS軟件的子程序供求解器調(diào)用。仿真得到環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化前后,滑靴受到的支承力、滑靴底面的油膜厚度、以及單個滑靴的泄漏量和摩擦力矩的變化情況,分析優(yōu)化前后滑靴副動態(tài)特性的變化情況,對優(yōu)化方案進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：軸向柱塞泵 滑靴副 油膜厚度 環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡析17
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 滑靴動態(tài)靜力學(xué)模型的建立19-30
• 2.1 引言19
• 2.2 滑靴運(yùn)動特性分析19-22
• 2.3 滑靴力學(xué)特性分析22-26
• 2.4 三環(huán)滑靴底面支承特性分析26-29
• 2.4.1 滑靴底面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)26-27
• 2.4.2 滑靴支承方式分析27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 靴底環(huán)變形與油膜變形匹配性分析30-46
• 3.1 引言30
• 3.2 滑靴底面環(huán)變形計(jì)算30-33
• 3.3 滑靴底面油膜變形計(jì)算33-41
• 3.3.1 滑靴底面油膜流場特性33-36
• 3.3.2 滑靴底面油膜壓力場求解36-38
• 3.3.3 滑靴底面油膜厚度場求解38-41
• 3.4 滑靴底面油膜流場CFD分析41-44
• 3.4.1 油膜模型的仿真前處理42-43
• 3.4.2 Fluent仿真條件設(shè)置43
• 3.4.3 Fluent仿真結(jié)果分析43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 滑靴底面環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案及分析46-62
• 4.1 引言46
• 4.2 滑靴底面環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化方案46-53
• 4.2.1 密封環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化46-50
• 4.2.2 內(nèi)支承環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化50-52
• 4.2.3 外支承環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化52-53
• 4.3 優(yōu)化前后滑靴副性能變化53-57
• 4.3.1 功率損失53-55
• 4.3.2 剩余壓緊力55-56
• 4.3.3 流場特性56-57
• 4.4 可視化優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺建立57-61
• 4.4.1 基于GUI的可視化程序界面編輯57-58
• 4.4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺應(yīng)用實(shí)例58-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 滑靴優(yōu)化前后動態(tài)特性對比分析62-69
• 5.1 引言62
• 5.2 ADAMS動力學(xué)分析模型的建立62-65
• 5.2.1 軸向柱塞泵滑靴尺寸參數(shù)化模型建立62
• 5.2.2 ADAMS動力學(xué)分析模型建立62-65
• 5.3 滑靴動態(tài)特性對比分析結(jié)果65-68
• 5.3.1 剩余壓緊力65
• 5.3.2 油膜厚度場65-66
• 5.3.3 功率損失66-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 致謝75

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2 周常飛;，

本文編號：676744