本文選題：恒壓變量柱塞泵 + 聯(lián)合仿真　； 參考：《蘭州理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：液壓泵是液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵之一,是整個系統(tǒng)的動力源。恒壓變量柱塞泵本身也是一個容積式流量控制系統(tǒng),在泵進入恒壓工況后,能夠根據(jù)系統(tǒng)需要提供最大流量以下的流量,從而減少多余壓力油在從溢流閥排出時造成的能量損失,自動適應(yīng)負載需求,使液壓泵獲得非常理想的節(jié)能效果。由于此泵的這一特點,它在節(jié)能觀念深入人心的今天是非常受歡迎的,對恒壓變量柱塞泵的研究也越來越多。本文主要采取的是理論分析和計算機仿真相結(jié)合的方式對恒壓變量柱塞泵進行研究分析。充分了解了恒壓泵的工作原理和變量方法,對其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了簡略闡述,分別對恒壓閥動態(tài)特性、斜盤動態(tài)特性等作了理論分析。分別建立了恒壓變量柱塞泵的ADAMS和AMESim模型。在文章第三章對建立ADAMS模型的過程進行了詳細闡述,包括ADAMS動力學(xué)理論和實際建模步驟。建立好模型后,以回程盤為研究對象,分析了它的力平衡關(guān)系,利用柱塞泵的虛擬樣機模型進行仿真,得出了回程盤的運動和受力規(guī)律,將回程盤進行柔性體化后,可以清楚的看見其運動時的應(yīng)力分布,為回程盤的結(jié)構(gòu)改進提供很好的數(shù)據(jù)。在建立恒壓泵AMESim模型的過程中,采用了先分開建立,后整合組裝的方式。在AMESim中分別建立了泵的變量機構(gòu)模型、扭矩模型、柱塞副模型、滑靴副模型、配流副模型以及系統(tǒng)負載模型,并且說明了主要參數(shù)的計算和設(shè)置方法。然后將這幾個模型組合起來構(gòu)成泵的整體模型,通過仿真,研究了負載、恒壓閥芯質(zhì)量、彈簧剛度、變量活塞大端與小端直徑比對變量機構(gòu)特性的影響。最后將ADAMS與AMESim結(jié)合,首次建立了以ADAMS為主仿真軟件的恒壓變量柱塞泵聯(lián)合仿真模型,詳細闡述了接口的設(shè)置問題,解決了ADAMS為主仿真軟件時接口設(shè)置的難點,然后通過仿真將兩個模型的仿真數(shù)據(jù)進行對比,驗證了聯(lián)合仿真模型的正確性。在仿真過程中,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的同步更新,比如ADAMS中的斜盤角度會隨著AMESim中傳入的數(shù)據(jù)改變。之后設(shè)置不同的變量機構(gòu)調(diào)定壓力進行了仿真對比分析,得出了調(diào)定壓力對泵出口壓力、出口流量、柱塞腔液壓力、柱塞副泄漏、柱塞副摩擦力等的影響。
[Abstract]:Hydraulic pump is one of the key of hydraulic system and the power source of the whole system. The constant pressure variable piston pump itself is also a volumetric flow control system. After the pump enters the constant pressure condition, it can provide the flow rate below the maximum flow rate according to the need of the system. Thus reducing the energy loss caused by the excess pressure oil discharged from the relief valve, automatically adapting to the load demand, making the hydraulic pump obtain very ideal energy saving effect. Because of this characteristic of this pump, it is very popular in the idea of energy saving today, and the research of constant pressure variable piston pump is more and more. This paper mainly adopts the combination of theoretical analysis and computer simulation to study and analyze the constant pressure variable piston pump. The working principle and variable method of the constant pressure pump are fully understood. The research status at home and abroad is briefly described. The dynamic characteristics of the constant pressure valve and the dynamic characteristics of the tilting disc are analyzed theoretically respectively. The ADAMS and AMESim models of constant pressure variable piston pump are established respectively. In the third chapter, the process of establishing ADAMS model is described in detail, including the theory of ADAMS dynamics and the practical modeling steps. After establishing the model, taking the return disk as the research object, the force balance relation is analyzed, and the simulation is carried out by using the virtual prototype model of the piston pump, and the movement and force law of the return disc are obtained. The stress distribution during the movement can be clearly seen, which provides good data for the structural improvement of the return disk. In the process of establishing AMESim model of constant-pressure pump, the method of separate building and then integrated assembly is adopted. The variable mechanism model, torque model, plunger pair model, slipper pair model, distribution pair model and system load model are established in AMESim, and the calculation and setting methods of main parameters are explained. Then, these models are combined to form the whole model of the pump. Through simulation, the effects of load, mass of constant pressure valve core, spring stiffness and the ratio of diameter of variable piston end to small end on the characteristics of variable mechanism are studied. Finally, combining ADAMS with AMESim, the joint simulation model of constant pressure variable piston pump with ADAMS as the main simulation software is established for the first time. The problem of interface setting is expounded in detail, and the difficulty of interface setting when ADAMS is used as simulation software is solved. Then the simulation data of the two models are compared to verify the correctness of the joint simulation model. In the simulation process, the synchronous update of the data is realized, such as the angle of the oblique disk in ADAMS changes with the incoming data in the AMESim. The effects of setting pressure on pump outlet pressure, outlet flow rate, plunger cavity pressure, plunger leakage and friction force are obtained.
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.51

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