【摘要】：在工程機(jī)械中,液壓泵是工程機(jī)械的核心元件之一,其應(yīng)用范圍十分廣泛,液壓泵的好壞,直接影響到工程機(jī)械的效率和使用壽命。在目前液壓傳動系統(tǒng)中,柱塞泵因?yàn)榫哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)被廣泛使用,比如傳遞功率密度大,壓力高,流量大,變量控制方便等。隨著柱塞泵被廣泛使用,對柱塞泵的噪音的研究和效率的改善也變得日益重要了。因此,本文主要通過分析傳統(tǒng)軸向柱塞泵的運(yùn)動規(guī)律和流動特性,通過改變配流盤減震槽的結(jié)構(gòu)來改善配流效果,降低流量脈動。首先對單個柱塞進(jìn)行理論建模,然后建立整泵的理論模型,通過分析不同減震槽結(jié)構(gòu)配流盤的過流面積的變化情況,再對多種不同的阻尼槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論建模,包括三角槽、U型槽、U型槽-三角槽組合結(jié)構(gòu)等。利用計(jì)算機(jī)仿真軟件對整泵流動特性進(jìn)行仿真模型的建立,分析不同配流盤減震槽結(jié)構(gòu)對柱塞泵性能的影響。通過對配流盤阻尼槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析,結(jié)果顯示,當(dāng)柱塞泵選用這三種阻尼槽結(jié)構(gòu)的時(shí)候,結(jié)合槽結(jié)構(gòu)的性能是最好的,其壓力脈動率降低了1.46%,其流量脈動率降低了1.39%。經(jīng)過pumplinx驗(yàn)證分析得到結(jié)果,當(dāng)結(jié)合槽的深度為1.6mm,槽的寬度為0.8mm,三角槽的開度角為18度的時(shí)候,泵的倒灌壓力幅值降低了3.8%,配流盤內(nèi)的氣體體積分?jǐn)?shù)幅值降低了8.54%。本文的主要內(nèi)容如下:第一章指出此次研究的背景和意義。通過研究國內(nèi)外的軸向柱塞泵現(xiàn)狀并進(jìn)行調(diào)研分析,介紹了柱塞泵配流盤阻尼槽的特性和研究近況,并在此基礎(chǔ)上提出了本文的主要研究內(nèi)容。第二章介紹軸向柱塞泵的工作原理,并且分析了柱塞泵噪音形成的原因,確定了流量脈動是流體噪音的主要原因,明確配流盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并且通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)配流沖擊和氣蝕,最后對配流盤的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行相關(guān)的推導(dǎo)與計(jì)算,使用matlab對不同結(jié)構(gòu)類型配流盤的流體區(qū)域面積進(jìn)行仿真計(jì)算。第三章分析了不同軸向柱塞泵配流盤減震槽的結(jié)構(gòu),創(chuàng)建AMESim仿真模塊�；谶@個AMESim模塊,分析在不同工況下,軸向柱塞泵的流量脈動和斜盤力矩,泄漏的變化情況。第四章對不同配流盤結(jié)構(gòu)的軸向柱塞泵建立三維模型。抽取流道并進(jìn)行模型的建立,并使用流場仿真軟件pumplinx模擬不同結(jié)構(gòu)配流盤的壓力分布,流量倒灌和空化等現(xiàn)象。
【圖文】：

圖 1.1 斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)簡圖驅(qū)動傳動軸通過聯(lián)軸器一起運(yùn)動，并通過花鍵傳動軸連接到缸體上。柱塞彈簧的作用下被緊壓在旋轉(zhuǎn)斜盤上，電機(jī)驅(qū)動傳動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，傳動行圓周運(yùn)動。柱塞在缸體中做往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動，就完成了柱塞泵的吸排油過式軸向柱塞泵的相對效率略低于斜軸式軸向柱塞泵的相對效率。但是，斜于實(shí)現(xiàn)多種方式的變量控制，在排量相同的情況下，，斜盤的慣性要比斜軸。在可變控制響應(yīng)方面，斜盤式軸向柱塞泵響應(yīng)更快，另一方面，在軸承盤式比斜軸式更好，因此其使用壽命更長。目前，斜盤式軸向柱塞泵的主下:介質(zhì)和新質(zhì)料的研究，在傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)中，液壓油是傳遞動力的主要工還兼具潤滑、冷卻等作用。常用的液壓油是石油等礦物油的衍生物。新質(zhì)是通過尋求一些替代品去替代礦物油的。由于水性介質(zhì)的不穩(wěn)定性和水的，有必要找到新材料的摩擦副。如不銹鋼、陶瓷、聚合物等，也可以選擇物理氣相沉淀在摩擦副表面加制陶瓷涂層，提高柱塞泵的耐磨性[18-19]。摩擦副的結(jié)構(gòu)性能分析。柱塞泵中三大摩擦副的性能直接影響柱塞泵的性

圖 1.2 不同阻尼槽結(jié)構(gòu)的配流盤 1.2 所示阻尼槽的結(jié)構(gòu)形式有三角槽、U 型槽、減震孔和各種組合形式，個配流盤結(jié)構(gòu)，都有兩個腰形槽，一個吸油腔和一個壓力油腔。壓油腔內(nèi)液，對配流盤的性能和結(jié)構(gòu)都有很高的要求，在現(xiàn)在許多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都配圖這幾種配流盤結(jié)構(gòu)，都在壓油腔的入口和吸油腔的入口設(shè)有減震槽結(jié)油腔一樣，都在其入口處設(shè)置三角槽、U 型槽、阻尼孔等幾種阻尼槽結(jié)的。U 型槽、三角型槽，減震孔這幾種結(jié)構(gòu)是當(dāng)下應(yīng)用最廣泛。實(shí)際上配應(yīng)用十分靈巧，并且可以與各種不同類型的阻尼槽組合。國內(nèi)外很多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)都對軸向柱塞泵配流盤的流動過程進(jìn)行了大亞琛工業(yè)大學(xué)的柱塞泵研究小組，創(chuàng)立了一套具有強(qiáng)大功能的軸向柱塞泵，其中包括了可以計(jì)算流量脈動的液壓模塊，并分析研究柱塞泵的流量脈對柱塞泵內(nèi)部的壓力、流場分布進(jìn)行分析。如圖 1.3 所示：
【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】：2019
【分類號】：TH137.51

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