近年來,隨著中國基建事業(yè)的高速發(fā)展,越來越多的世界級高難度大型基建工程項目被開發(fā),與此同時,對工程機械的需求也日益增加,液壓挖掘機作為工程建設(shè)中最主要的工程機械機型之一,其需求量尤為突出。由于部分大型基建項目工作環(huán)境惡劣,在高寒（-40℃）沙漠地帶,這對工程機械,尤其液壓挖掘機提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),柱塞泵作為液壓挖掘機的核心動力元件,自然也被提出了新的更高的要求,然而傳統(tǒng)柱塞泵無法滿足低溫環(huán)境下的特殊工況,因此研制適用于低溫環(huán)境下的柱塞泵迫在眉睫。本文在國內(nèi)外柱塞泵研究的基礎(chǔ)上,為了使柱塞泵朝著更低的使用溫度發(fā)展,展開了一系列研究,具體如下:首先,通過對低溫工況和柱塞泵使用性能進行分析,綜合比較各種柱塞泵結(jié)構(gòu)后,選擇以哈威V60N系列斜盤式軸向柱塞泵為基礎(chǔ)。通過理論計算和逆向設(shè)計完成了柱塞、滑靴等關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸計算,同時對缸體穩(wěn)定性、滑靴平衡性及油膜厚度進行了驗證性計算與分析。并利用Autodesk Inventor軟件對柱塞泵完成三維裝配建模,進行了干涉檢查。其次,針對低溫工況對液壓柱塞泵性能的影響,在液壓油、橡膠密封件材料、元件金屬材料等方面進行了分析研究。通過分析液壓油... 

【文章來源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

軸向柱塞泵分類Fig.1.1Classificationofaxialpistonpumps

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文3盤式配流的軸向柱塞泵按結(jié)構(gòu)可分為直軸式（也稱斜盤式）軸向柱塞泵和斜軸式（也稱擺缸式）軸向柱塞泵兩類[14,15]。斜盤式軸向柱塞泵其斜盤軸線與缸體軸線形成一傾角，柱塞滑靴組件在液壓油的作用下，使滑靴端面壓緊在斜盤上，如圖1.2所示。斜軸式軸向柱塞泵的柱塞軸線與轉(zhuǎn)軸軸線成一定角度的夾角，傳動軸端部用萬向鉸鏈，連桿與缸體中的每個柱塞相連接，如圖1.3所示。圖1.2斜盤式軸向柱塞泵簡圖圖1.3斜軸式軸向柱塞泵簡圖Fig.1.2SketchofswashplateaxialplungerpumpFig.1.3DiagramsofObliqueAxialPistonPump對比斜盤式與斜軸式兩種結(jié)構(gòu)的軸向柱塞泵，發(fā)現(xiàn)各有千秋，具體如表1.1所示。斜軸式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)中[16-18]，一方面由于缸體基本不承受傾倒力，所以缸體的穩(wěn)定性強，傾覆力矩小，有助于柱塞副和配流副的正常工作和穩(wěn)定性；另一方面斜盤允許的傾角大，傾角可達30°，可在結(jié)構(gòu)緊湊時，得到更大的排量。但是斜軸式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、加工難度大，制造成本高，在高速、高壓條件下持續(xù)工作時限制較大。斜盤式軸向柱塞泵，由于柱塞副、配流副、滑靴副三大摩擦副均采用了靜壓支撐[19,20]，并且具有結(jié)構(gòu)緊湊、變量機構(gòu)簡便、壓力高、體積孝轉(zhuǎn)速高、重量小等優(yōu)點，從而獲得了迅猛的發(fā)展，尤其在液壓挖掘機上的應(yīng)用更是廣泛。表1.1斜盤式與斜軸式柱塞泵特點比較Tab.1.1Comparisonofcharacteristicsbetweenswashplatepistonpumpandswashshaftpistonpump型式斜盤式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)有后斜盤式和前斜盤式兩種有雙鉸式與無鉸式兩種變量方式改變斜盤傾角，變量機構(gòu)簡單改變缸體傾角，變量機構(gòu)復(fù)雜軸承受力軸向力與徑向力均不大軸向力與徑向力均較大體積與重量不大較大

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文3盤式配流的軸向柱塞泵按結(jié)構(gòu)可分為直軸式（也稱斜盤式）軸向柱塞泵和斜軸式（也稱擺缸式）軸向柱塞泵兩類[14,15]。斜盤式軸向柱塞泵其斜盤軸線與缸體軸線形成一傾角，柱塞滑靴組件在液壓油的作用下，使滑靴端面壓緊在斜盤上，如圖1.2所示。斜軸式軸向柱塞泵的柱塞軸線與轉(zhuǎn)軸軸線成一定角度的夾角，傳動軸端部用萬向鉸鏈，連桿與缸體中的每個柱塞相連接，如圖1.3所示。圖1.2斜盤式軸向柱塞泵簡圖圖1.3斜軸式軸向柱塞泵簡圖Fig.1.2SketchofswashplateaxialplungerpumpFig.1.3DiagramsofObliqueAxialPistonPump對比斜盤式與斜軸式兩種結(jié)構(gòu)的軸向柱塞泵，發(fā)現(xiàn)各有千秋，具體如表1.1所示。斜軸式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)中[16-18]，一方面由于缸體基本不承受傾倒力，所以缸體的穩(wěn)定性強，傾覆力矩小，有助于柱塞副和配流副的正常工作和穩(wěn)定性；另一方面斜盤允許的傾角大，傾角可達30°，可在結(jié)構(gòu)緊湊時，得到更大的排量。但是斜軸式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、加工難度大，制造成本高，在高速、高壓條件下持續(xù)工作時限制較大。斜盤式軸向柱塞泵，由于柱塞副、配流副、滑靴副三大摩擦副均采用了靜壓支撐[19,20]，并且具有結(jié)構(gòu)緊湊、變量機構(gòu)簡便、壓力高、體積孝轉(zhuǎn)速高、重量小等優(yōu)點，從而獲得了迅猛的發(fā)展，尤其在液壓挖掘機上的應(yīng)用更是廣泛。表1.1斜盤式與斜軸式柱塞泵特點比較Tab.1.1Comparisonofcharacteristicsbetweenswashplatepistonpumpandswashshaftpistonpump型式斜盤式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)有后斜盤式和前斜盤式兩種有雙鉸式與無鉸式兩種變量方式改變斜盤傾角，變量機構(gòu)簡單改變缸體傾角，變量機構(gòu)復(fù)雜軸承受力軸向力與徑向力均不大軸向力與徑向力均較大體積與重量不大較大

【參考文獻】：
期刊論文
[1]小規(guī)格柱塞組件收口設(shè)計與生產(chǎn)仿真[J]. 劉會祥,于斌,侯定起.  機床與液壓. 2019(05)
[2]表面微坑對高壓軸向柱塞泵滑靴副油膜性能的影響[J]. 倪斯亮,吳懷超,趙麗梅,楊綠.  潤滑與密封. 2018(06)
[3]柱塞泵反包柱塞收口的設(shè)計與制造[J]. 徐立強,孫宏飛,徐尚武,石運序.  機械設(shè)計與制造. 2017(11)
[4]彈性變形對軸向柱塞泵滑靴副功率損失的影響[J]. 湯何勝,訚耀保,李晶.  煤炭學(xué)報. 2016(04)
[5]軸向柱塞泵滑靴副傳熱特征[J]. 湯何勝,訚耀保,李晶.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[6]軸向柱塞泵/滑靴副潤滑磨損的影響因素分析[J]. 馬紀(jì)明,李齊林,任春宇,陳娟.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[7]軸向柱塞泵滑靴副間隙泄漏及摩擦轉(zhuǎn)矩特性[J]. 湯何勝,訚耀保,李晶.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(07)
[8]基于ADAMS的液壓挖掘機工作裝置仿真研究[J]. 鄧小林,韋衡冰.  機床與液壓. 2013(21)
[9]柱塞副油膜溫度分布的數(shù)值分析[J]. 王智慧,苑士華,彭增雄.  汽車工程. 2013(09)
[10]硅橡膠復(fù)合絕緣子耐低溫性能研究[J]. 任貴清,李曉明,郭振芳,薄學(xué)微.  電瓷避雷器. 2012(05)

博士論文
[1]軸向柱塞泵摩擦副功率損失分析與表面形貌設(shè)計研究[D]. 胡敏.浙江大學(xué) 2017

碩士論文
[1]液壓挖掘機的LUDV系統(tǒng)性能研究[D]. 陳敘.武漢科技大學(xué) 2019
[2]挖掘機行走馬達的設(shè)計及實驗研究[D]. 吉金鑫.江蘇大學(xué) 2019
[3]材料匹配及表面織構(gòu)對柱塞泵滑靴副摩擦學(xué)性能影響的研究[D]. 倪斯亮.貴州大學(xué) 2018
[4]定量雙排通軸式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能分析[D]. 豆旭安.燕山大學(xué) 2018
[5]斜盤式軸向柱塞泵柱塞副油膜特性研究[D]. 張夢儉.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[6]重型車輛液壓緩速制動系統(tǒng)的設(shè)計與分析[D]. 郭凱.大連理工大學(xué) 2017
[7]HD-VSO250軸向柱塞泵的研制[D]. 任春芳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]斜盤式軸向柱塞泵柱塞副與滑靴副動態(tài)潤滑特性研究[D]. 楊淼.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[9]斜盤式軸向柱塞泵關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 袁合.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[10]平衡式均流量軸向柱塞泵的柱塞運動特性研究[D]. 孔琳琳.安徽理工大學(xué) 2013



本文編號：3572061