【摘要】： 伺服液壓缸作為液壓伺服控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),是整個(gè)控制系統(tǒng)最后環(huán)節(jié),也是系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)響應(yīng)最低的環(huán)節(jié),其密封特性直接影響整個(gè)系統(tǒng)的控制精度和響應(yīng)速度,因此對(duì)伺服液壓缸的密封特性進(jìn)行研究具有重要意義。本文以一種間隙密封式伺服液壓缸為研究對(duì)象,分析其密封特性以及泄漏量和摩擦力大小。 間隙密封是一種非接觸密封形式。文章第一部分提出了純間隙密封、帶矩形槽和帶三角槽的三種間隙密封結(jié)構(gòu)形式,比較了在純剪切流和壓力流作用下流場(chǎng)的壓力分布和速度分布特點(diǎn)。從理論上分析了間隙寬度、同心、偏心以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度對(duì)泄漏量和粘性摩擦力的影響,并推導(dǎo)了近似計(jì)算方法。 文章第二部分應(yīng)用Fluent軟件對(duì)三種間隙密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模和仿真。運(yùn)用Gambit軟件建立幾何模型和劃分網(wǎng)格。由于模型在三個(gè)方向上幾何尺寸差異很大,需要對(duì)每個(gè)方向上的節(jié)點(diǎn)間隔進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置。帶矩形槽和三角形槽模型需要采用變間隔節(jié)點(diǎn)劃分和體網(wǎng)格分塊劃分方法。在Fluent中選用三維雙精度求解器對(duì)模型進(jìn)行仿真,以層流為物理模型,并根據(jù)體網(wǎng)格特點(diǎn),設(shè)置合適的松弛因子和收斂精度。通過(guò)仿真得到模型的泄漏量和粘性摩擦力大小,與理論值進(jìn)行比較分析模型的可行性,為伺服液壓缸的泄漏量和摩擦力指標(biāo)的確定提供依據(jù)。
【圖文】：

縫隙中液體流速 為由壓差u''u Δp 引起的主流速度 和誘導(dǎo)速度 的迭加，即 '，如圖2.5 所示。u 'u ''u = u '+u' '' ( )2p Uyu u u y yLδμ δΔ= + = ± （2.5）

（c）模型三圖 3.2 二分之一間隙油膜三種模型格劃分及網(wǎng)格質(zhì)量檢查活塞的受力特點(diǎn)，可以將間隙中的油膜沿豎直面劃分為對(duì)稱的兩部分模型。從模型的幾何尺寸可以看出，間隙寬度尺寸與徑向和軸向尺寸懸，，相差高達(dá)四個(gè)數(shù)量級(jí)。如果按照常規(guī)四面體或六面體劃分體網(wǎng)格， 為最小間距（interval）進(jìn)行劃分，這樣周向和軸向劃分的節(jié)點(diǎn)都會(huì)上量將會(huì)異常龐大，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)計(jì)算非常緩慢，甚至死機(jī)。即使在 Gam分出來(lái)，導(dǎo)入 Fluent 后，計(jì)算機(jī)需要進(jìn)行大量的復(fù)雜計(jì)算，這時(shí)計(jì)算另一方面，如果在間隙寬度方向上僅劃分一層網(wǎng)格，將難以反映間隙中因此要根據(jù)需要，合理劃分網(wǎng)格層數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH137.51

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本文編號(hào)：2592303