軸向柱塞馬達(dá)配流盤的強(qiáng)度有限元分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-08 04:54
目前,液壓技術(shù)的發(fā)展方向主要為高壓、高速、大流量、大功率、低噪聲、高可靠性,高集成化,并取得了重大的發(fā)展。液壓馬達(dá)作為液壓控制系統(tǒng)一個(gè)重要輸出執(zhí)行元件,其性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有著重要的影響。配流副是軸向柱塞馬達(dá)中較關(guān)鍵的摩擦副之一,也是最容易磨損失效的部件。因此,為了設(shè)計(jì)性能優(yōu)良的高壓、高速、大流量軸向柱塞馬達(dá),對(duì)配流盤的強(qiáng)度進(jìn)行分析是十分重要的。論文以軸向柱塞馬達(dá)的配流盤為研究對(duì)象,建立了有限元分析模型,并采用有限元分析軟件ANSYS對(duì)配流盤進(jìn)行強(qiáng)度分析計(jì)算,得到了應(yīng)力分布情況和變形情況。文中還計(jì)算了配流盤的熱應(yīng)力,并探討了溫度對(duì)配流盤強(qiáng)度的影響。研究結(jié)果表明:1.加強(qiáng)筋對(duì)配流盤的強(qiáng)度有很大影響,在設(shè)計(jì)配流盤時(shí),需要合理選擇加強(qiáng)筋的個(gè)數(shù)和寬度。2.不同定位方式下,配流盤強(qiáng)度有所區(qū)別,需要針對(duì)實(shí)際的工作情況以及配流盤的結(jié)構(gòu)形式,設(shè)計(jì)一種合理的定位方式。3.在缸體轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi),配流盤應(yīng)力主要分布在高壓腰形槽周圍,最大應(yīng)力發(fā)生在減壓槽的根部,最大應(yīng)變發(fā)生在配流盤高壓腰形槽的外側(cè),其變形主要是在徑向方向上;最大軸向變形主要發(fā)生在配流盤背面高壓區(qū)加強(qiáng)筋的表面;配流副的泄漏流量對(duì)馬達(dá)容積效率的...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
配流盤模型正面圖圖2一6配流盤的約束圖
c)軸向變形云圖圖3一1無加強(qiáng)筋配流盤仿真結(jié)果從計(jì)算結(jié)果可知,配流窗口無加強(qiáng)筋時(shí),配流盤的應(yīng)力最大值為488MPa,最大應(yīng)力發(fā)生在靠近減壓槽根部的配流窗口高壓區(qū)的外側(cè)。配流盤最大應(yīng)變值為158um,變形最大位置是高壓配流窗口的外側(cè)靠近對(duì)稱中心的部位,最大軸向變形為5.07um,最大軸向變形發(fā)生的位置在配流盤高壓區(qū)內(nèi)密封帶周圍。此時(shí),配流盤的最大應(yīng)力超過了材料的許用應(yīng)力,且變形太大不能滿足配流副工作要求,因此該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是不合理的,需要進(jìn)行改進(jìn)。2.配流窗口設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋的情況在配流盤配流窗口的中心對(duì)稱位置設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋的寬度為7rDrn。
c)軸向變形云圖圖3一2設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋配流盤仿真結(jié)果從圖3一2可知,配流窗口設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋時(shí),應(yīng)力最大值為286MPa,與無加強(qiáng)筋時(shí)比較,最大應(yīng)力值減小202MPa。從圖中可以看到,在減壓槽靠近高壓配流窗口的部位以及加強(qiáng)筋周圍的應(yīng)力較大。設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋時(shí),配流盤的最大應(yīng)變值為42.4um,變形最大部位是高壓配流窗口的外側(cè),高壓窗口靠近加強(qiáng)筋的部位變形較小。最大軸向變形為3.25um,最大軸向變形發(fā)生的位置在配流盤高壓區(qū)內(nèi)密封帶周圍。與無加強(qiáng)筋的情況作對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ANSYS的關(guān)鍵技術(shù)及熱分析研究[J]. 劉一兵,劉國(guó)華. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)
[2]純水液壓泵配流盤的仿真研究[J]. 盧義敏,周華,楊華勇. 液壓與氣動(dòng). 2005(07)
[3]ANSYS有限元分析軟件在熱分析中的應(yīng)用[J]. 張建峰,王翠玲,吳玉萍,顧明. 冶金能源. 2004(05)
[4]日本液壓技術(shù)的發(fā)展與新動(dòng)向[J]. 祁冠芳,虞萬海. 液壓與氣動(dòng). 2004(01)
[5]流體傳動(dòng)及控制技術(shù)的評(píng)述[J]. 王益群,張偉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2003(10)
[6]21世紀(jì)的液壓技術(shù)發(fā)展展望[J]. 程俊蘭,吳曉明. 通用機(jī)械. 2003(03)
[7]流體傳動(dòng)及控制的現(xiàn)狀及新發(fā)展[J]. 史維祥. 流體傳動(dòng)與控制. 2003(01)
[8]海水軸向柱塞泵配流方式的發(fā)展?fàn)顩r[J]. 王東,朱玉泉,李壯云,張鐵華. 液壓與氣動(dòng). 2001(07)
[9]水壓柱塞泵(馬達(dá))配流盤的研究與仿真[J]. 聶松林,李壯云. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2001(03)
[10]液壓系統(tǒng)的泄漏、噪聲及安裝技術(shù)探討[J]. 嚴(yán)金坤. 液壓氣動(dòng)與密封. 2000(04)
博士論文
[1]軸向柱塞泵配流副潤(rùn)滑特性的試驗(yàn)研究[D]. 艾青林.浙江大學(xué) 2005
[2]水壓軸向柱塞泵的特性研究與分析[D]. 鄧斌.西南交通大學(xué) 2004
碩士論文
[1]純水液壓軸向柱塞泵的研制[D]. 盧義敏.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3270899
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
配流盤模型正面圖圖2一6配流盤的約束圖
c)軸向變形云圖圖3一1無加強(qiáng)筋配流盤仿真結(jié)果從計(jì)算結(jié)果可知,配流窗口無加強(qiáng)筋時(shí),配流盤的應(yīng)力最大值為488MPa,最大應(yīng)力發(fā)生在靠近減壓槽根部的配流窗口高壓區(qū)的外側(cè)。配流盤最大應(yīng)變值為158um,變形最大位置是高壓配流窗口的外側(cè)靠近對(duì)稱中心的部位,最大軸向變形為5.07um,最大軸向變形發(fā)生的位置在配流盤高壓區(qū)內(nèi)密封帶周圍。此時(shí),配流盤的最大應(yīng)力超過了材料的許用應(yīng)力,且變形太大不能滿足配流副工作要求,因此該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是不合理的,需要進(jìn)行改進(jìn)。2.配流窗口設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋的情況在配流盤配流窗口的中心對(duì)稱位置設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋的寬度為7rDrn。
c)軸向變形云圖圖3一2設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋配流盤仿真結(jié)果從圖3一2可知,配流窗口設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋時(shí),應(yīng)力最大值為286MPa,與無加強(qiáng)筋時(shí)比較,最大應(yīng)力值減小202MPa。從圖中可以看到,在減壓槽靠近高壓配流窗口的部位以及加強(qiáng)筋周圍的應(yīng)力較大。設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)筋時(shí),配流盤的最大應(yīng)變值為42.4um,變形最大部位是高壓配流窗口的外側(cè),高壓窗口靠近加強(qiáng)筋的部位變形較小。最大軸向變形為3.25um,最大軸向變形發(fā)生的位置在配流盤高壓區(qū)內(nèi)密封帶周圍。與無加強(qiáng)筋的情況作對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]純水液壓泵配流盤的仿真研究[J]. 盧義敏,周華,楊華勇. 液壓與氣動(dòng). 2005(07)
[3]ANSYS有限元分析軟件在熱分析中的應(yīng)用[J]. 張建峰,王翠玲,吳玉萍,顧明. 冶金能源. 2004(05)
[4]日本液壓技術(shù)的發(fā)展與新動(dòng)向[J]. 祁冠芳,虞萬海. 液壓與氣動(dòng). 2004(01)
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[6]21世紀(jì)的液壓技術(shù)發(fā)展展望[J]. 程俊蘭,吳曉明. 通用機(jī)械. 2003(03)
[7]流體傳動(dòng)及控制的現(xiàn)狀及新發(fā)展[J]. 史維祥. 流體傳動(dòng)與控制. 2003(01)
[8]海水軸向柱塞泵配流方式的發(fā)展?fàn)顩r[J]. 王東,朱玉泉,李壯云,張鐵華. 液壓與氣動(dòng). 2001(07)
[9]水壓柱塞泵(馬達(dá))配流盤的研究與仿真[J]. 聶松林,李壯云. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2001(03)
[10]液壓系統(tǒng)的泄漏、噪聲及安裝技術(shù)探討[J]. 嚴(yán)金坤. 液壓氣動(dòng)與密封. 2000(04)
博士論文
[1]軸向柱塞泵配流副潤(rùn)滑特性的試驗(yàn)研究[D]. 艾青林.浙江大學(xué) 2005
[2]水壓軸向柱塞泵的特性研究與分析[D]. 鄧斌.西南交通大學(xué) 2004
碩士論文
[1]純水液壓軸向柱塞泵的研制[D]. 盧義敏.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3270899
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