【摘要】：超高壓化是液壓泵的重要發(fā)展方向之一。本文以現(xiàn)有高壓軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)為基礎,對其傳動軸、柱塞、滑靴、缸體和斜盤等關鍵零件進行載荷與結(jié)構(gòu)分析,并建立相應的分析方法和流程,解決分析過程中的主要技術難點,為開發(fā)設計超高壓軸向柱塞泵建立基礎。載荷分析分為一般結(jié)構(gòu)的載荷分析和具體結(jié)構(gòu)的載荷分析。前者是本課題的理論基礎,為結(jié)構(gòu)分析提供理論依據(jù)。根據(jù)各關鍵零件受力情況,分別畫出受力簡圖,標示其所受力或力矩的位置。由力學、數(shù)學和液壓等相關知識建立方程,解方程求得各力或力矩大小的解析表達式。后者為結(jié)構(gòu)分析提供數(shù)據(jù)依據(jù),是前者的具體應用。根據(jù)各力和力矩的表達式及具體結(jié)構(gòu)的參數(shù)取值,運用MATLAB軟件進行計算,求出力或力矩在50MPa壓力下的函數(shù)圖像和最大、最小值等數(shù)值結(jié)果。結(jié)構(gòu)分析部分主要根據(jù)載荷分析的結(jié)果,應用ANSYS Workbench軟件,分別對各個關鍵零件進行結(jié)構(gòu)分析,直接求得零件的應力和變形情況,并對結(jié)果進行分析,指出各個零件的應力和總變形的最大值及其位置,作為設計50MPa工作壓力的軸向柱塞泵相應零件的重要依據(jù)。結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)關鍵零件的應力和變形不滿足超高壓工況下的強度和剛度要求,需要在材料、結(jié)構(gòu)設計和制造工藝等方面進一步改進。本文建立的載荷和結(jié)構(gòu)分析方法,適用于同類結(jié)構(gòu)的柱塞泵關鍵零件。在后續(xù)超高壓泵的設計中,可以運用本方法代入新的結(jié)構(gòu)參數(shù)即可進行結(jié)構(gòu)分析,檢驗設計方案的可行性。
[Abstract]:Ultra-high pressure pump is one of the important development directions of hydraulic pump. Based on the structure of the existing high pressure axial piston pump, this paper analyzes the load and structure of the key parts, such as the drive shaft, plunger, slipper, cylinder block and inclined disk, and establishes the corresponding analysis method and flow chart. To solve the main technical difficulties in the process of analysis, to establish the foundation for the development and design of ultra-high pressure axial piston pump. Load analysis includes load analysis of general structure and load analysis of concrete structure. The former is the theoretical basis of this subject and provides the theoretical basis for structural analysis. According to the stress condition of each key part, draw the force diagram separately, mark the position of the force or moment. The equations are established by the knowledge of mechanics, mathematics and hydraulics, and the analytical expressions of the force or torque are obtained by solving the equations. The latter provides the data basis for the structure analysis and is the concrete application of the former. According to the expressions of the forces and torques and the parameters of the concrete structure, the function images and the maximum and minimum values of the forces and torques under 50MPa pressure are calculated by using MATLAB software. Based on the results of the load analysis, the structural analysis of each key part is carried out by using ANSYS Workbench software, and the stress and deformation of the parts are obtained directly, and the results are analyzed. It is pointed out that the maximum stress and total deformation of each part and their positions are the important basis for designing the corresponding parts of axial piston pump with 50MPa working pressure. The results of structural analysis show that the stress and deformation of the existing key structural parts do not meet the requirements of strength and stiffness under ultra-high pressure conditions, and need to be further improved in material, structural design and manufacturing process. The load and structure analysis method established in this paper is suitable for the key parts of piston pump with similar structure. In the design of the superhigh pressure pump, the new structural parameters can be used to analyze the structure and verify the feasibility of the design scheme.
【學位授予單位】：煙臺大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH137.51

【參考文獻】

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本文編號：2374813