本文關(guān)鍵詞：高速高壓軸向柱塞泵滑靴副油膜特性參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于具備功率密度大、傳輸功率大等優(yōu)點(diǎn),軸向柱塞泵廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械和工業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域。隨著液壓系統(tǒng)中容積式動(dòng)力源朝著高速和高壓化的不斷發(fā)展,對(duì)柱塞泵的性能也提出了更高的要求。軸向柱塞泵的滑靴副一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,作為軸向柱塞泵三大摩擦副之一,其工作特性是決定著整泵的壽命、效率和可靠性的主要因素之一�；コ司o貼在斜盤工作平面作軌跡為橢圓的運(yùn)動(dòng),還隨柱塞一起作相對(duì)于缸體軸向的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),另外滑靴還繞自身軸心作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),相比于軸向柱塞泵的其他摩擦副滑靴副的狀態(tài)最為復(fù)雜。泵體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少自身重量以便增加功重比,因此一般泵體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都會(huì)很緊湊,這就使得泵體內(nèi)部空間狹小增加安裝測(cè)試設(shè)備的難度。由于存在以上兩個(gè)難點(diǎn),在滑靴副的相關(guān)參數(shù)測(cè)試過程中,存在著傳感器的安裝位置狹小和數(shù)據(jù)線纏繞兩個(gè)難題。為方便得到測(cè)試參數(shù),目前國內(nèi)外針對(duì)滑靴副油膜場(chǎng)參數(shù)測(cè)試的相關(guān)試驗(yàn)臺(tái)都具有較大的局限性：首先,一部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備只能針對(duì)滑靴副油膜某一特性參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,不能全面的探究滑靴副的油膜狀態(tài)。其次,一部分試驗(yàn)臺(tái)采用斜盤轉(zhuǎn)動(dòng)、缸體固定的結(jié)構(gòu),與軸向柱塞泵實(shí)際運(yùn)動(dòng)關(guān)系完全相反；另一部分試驗(yàn)臺(tái)則是通過機(jī)械限位的方式限制了滑靴的自旋運(yùn)動(dòng)。所以這些試驗(yàn)臺(tái)并不能真實(shí)地和全面地反映出斜盤式軸向柱塞泵的滑靴副的動(dòng)力學(xué)狀態(tài),因此油膜分布特性測(cè)試結(jié)果存在較大誤差。鑒于此,本論文在克服現(xiàn)有技術(shù)上述缺點(diǎn)下提出了測(cè)試滑靴副油膜厚度、油膜壓力和滑靴自旋轉(zhuǎn)速的測(cè)試方法,并設(shè)計(jì)了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。為設(shè)計(jì)和優(yōu)化滑靴結(jié)構(gòu)即提高軸向柱塞泵可靠性和壽命提供試驗(yàn)驗(yàn)證。本論文的主要內(nèi)容可分為六章,現(xiàn)分述如下：第一章,概述了軸向柱塞泵及其關(guān)鍵摩擦副,并分析了滑靴副及其油膜特性對(duì)于柱塞泵的重要作用。介紹了目前國內(nèi)外在軸向柱塞泵滑靴副油膜特性參數(shù)測(cè)試方面的研究現(xiàn)狀,提出了本論文的主要研究內(nèi)容及研究意義。第二章,深入分析滑靴副油膜壓力場(chǎng)與厚度場(chǎng)特性,并分析了滑靴自旋產(chǎn)生的原因及其對(duì)柱塞泵性能的影響。針對(duì)滑靴的自旋轉(zhuǎn)速、滑靴副的油膜壓力場(chǎng)和油膜厚度場(chǎng),提出了可行的測(cè)試方案,并對(duì)測(cè)試方案中應(yīng)用的傳感器選型和安裝進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。第三章,針對(duì)滑靴副油膜的厚度場(chǎng)、壓力場(chǎng)與滑靴自旋轉(zhuǎn)速的測(cè)試方案,設(shè)計(jì)了滑靴特性參數(shù)測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)泵的機(jī)械結(jié)構(gòu)。提出一種變夾角軸系傳動(dòng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了厚度場(chǎng)與壓力場(chǎng)的多點(diǎn)測(cè)量。第四章,針對(duì)滑靴副特性參數(shù)測(cè)試試驗(yàn)臺(tái),給出了其液壓系統(tǒng)的工作原理,并利用AMESim軟件仿真分析液壓系統(tǒng)的可行性。根據(jù)測(cè)試要求對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)控系統(tǒng)硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和選型,并利用LabVIEW軟件編寫了試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)程序和操作界面。第五章,介紹了試驗(yàn)泵和滑靴副特性參數(shù)測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的安裝和調(diào)試,通過對(duì)某高速高壓軸向柱塞泵滑靴副油膜厚度、油膜壓力以及滑靴自旋轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)試完成了該試驗(yàn)臺(tái)的性能驗(yàn)證。第六章,對(duì)全文進(jìn)行了工作總結(jié)及下一步展望。
【關(guān)鍵詞】：軸向柱塞泵 滑靴副 油膜 試驗(yàn)臺(tái) 測(cè)試系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH322
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 軸向柱塞泵及其關(guān)鍵摩擦副概述11-14
• 1.2 柱塞泵滑靴副特性參數(shù)測(cè)試方法研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 國外滑靴副特性參數(shù)測(cè)試方法研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.2 國內(nèi)滑靴副特性參數(shù)測(cè)試方法研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.3 國內(nèi)外滑靴副油膜參數(shù)測(cè)試方法總結(jié)19
• 1.3 課題的研究內(nèi)容及意義19-21
• 第2章 滑靴副油膜特性及其測(cè)試方案分析21-39
• 2.1 滑靴的運(yùn)動(dòng)與受力21-24
• 2.2 滑靴副油膜特性與滑靴承載能力24-28
• 2.2.1 滑靴副油膜壓力與滑靴靜壓支撐24-25
• 2.2.2 滑靴副油膜厚度與滑靴動(dòng)壓支撐25-26
• 2.2.3 滑靴副油膜厚度與熱楔支撐26-28
• 2.3 滑靴副關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)試方案28-39
• 2.3.1 滑靴自旋轉(zhuǎn)速測(cè)試方案探究29-32
• 2.3.2 滑靴副油膜厚度場(chǎng)與油膜壓力場(chǎng)的測(cè)量32-39
• 第3章 測(cè)試泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-49
• 3.1 模擬滑靴副工況結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-40
• 3.2 滑靴副多點(diǎn)測(cè)量結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40-44
• 3.2.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)自由度分析41
• 3.2.2 軸與軸運(yùn)動(dòng)關(guān)系分析41-42
• 3.2.3 軸與軸間力矩傳遞和功率傳遞分析42-44
• 3.3 傳感器走線與密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-49
• 3.3.1 傳感器的走線44-46
• 3.3.2 傳感器出線的密封46-49
• 第4章 試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)與測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)49-66
• 4.1 試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析49-59
• 4.1.1 試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)49-51
• 4.1.2 試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)仿真建模51-56
• 4.1.3 試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)仿真結(jié)果分析56-57
• 4.1.4 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維建模57-59
• 4.2 試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-66
• 4.2.1 測(cè)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)59-62
• 4.2.2 測(cè)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)62-66
• 第5章 試驗(yàn)臺(tái)組裝、調(diào)試與性能驗(yàn)證66-79
• 5.1 試驗(yàn)泵的組裝66-70
• 5.1.1 試驗(yàn)泵傳感器的安裝66-67
• 5.1.2 試驗(yàn)泵傳感器的初步調(diào)試67-68
• 5.1.3 試驗(yàn)泵的組裝68-70
• 5.2 滑靴副測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)性能驗(yàn)證70-79
• 第6章 總結(jié)與展望79-82
• 6.1 論文總結(jié)79-80
• 6.2 工作展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果及獎(jiǎng)勵(lì)86

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