平衡式兩排軸向柱塞泵缸體特性研究
本文關(guān)鍵詞:平衡式兩排軸向柱塞泵缸體特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:軸向柱塞泵是液壓系統(tǒng)中重要的動力元件之一,而缸體是其傳動動力的關(guān)鍵零件。缸體直接參與柱塞泵兩對重要摩擦副即柱塞副及配流副,在整泵中的作用舉足輕重,而普通軸向柱塞泵缸體受力不平衡,影響其性能。因此本文從分析普通軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理出發(fā),提出了一種原創(chuàng)性平衡式兩排軸向柱塞泵,其有利于改善關(guān)鍵零部件的受力問題,提高了軸向柱塞泵的性能。作為傳遞動力的關(guān)鍵零件,平衡式兩排軸向柱塞泵缸體受力較為復(fù)雜,其設(shè)計(jì)的好壞直接影響軸向柱塞泵壽命及工作性能。論文針對缸體做了以下工作:在結(jié)構(gòu)上對缸體采用兩排交錯柱塞孔結(jié)構(gòu),內(nèi)外排偶數(shù)柱塞數(shù),配流盤異側(cè)高低壓油口結(jié)構(gòu)、交叉雙斜面斜盤與之匹配,共同構(gòu)成平衡式兩排軸向柱塞泵的特有結(jié)構(gòu)。同時,對缸體的基本結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)進(jìn)行公式化推導(dǎo)。在缸體內(nèi)外排不同奇偶數(shù)下,利用Matlab對衡式兩排軸向柱塞泵的流量脈動情況進(jìn)行分析,以此分析不同結(jié)構(gòu)的缸體整泵的影響。并在此基礎(chǔ)上,對平衡式兩排軸向柱塞泵缸體的受力進(jìn)行分析,推導(dǎo)出缸體傾覆力矩的計(jì)算公式,分析奇偶性及不同柱塞數(shù)對缸體傾覆力矩的影響。建立缸體的三維模型,利用有限元分析軟件Ansys-workbench對缸體的結(jié)構(gòu)尺寸如內(nèi)外排柱塞直徑、內(nèi)外排柱塞分布圓半徑對缸體的應(yīng)力、徑向和軸向應(yīng)變的關(guān)系進(jìn)行了探究,并得出缸體的相關(guān)最佳尺寸;贏MESim建立平衡式兩排軸向柱塞泵仿真模型,對缸體的交錯角在內(nèi)外排同為偶數(shù)條件下進(jìn)行仿真分析,分析交錯角對整泵流量脈動的影響,在此條件下,得出了最佳交錯角值。并對與缸體受力情況密切相關(guān)的斜盤傾角進(jìn)行分析,得出內(nèi)外排斜盤傾角與斜盤受力的三維量化圖形,探究了其規(guī)律,得出了斜盤傾角最佳值。論文對缸體結(jié)構(gòu)特性、流量特性、動平衡特性以及結(jié)構(gòu)與流量特性、結(jié)構(gòu)與動平衡特性等方面進(jìn)行了分析,研究結(jié)果對平衡式兩排及多排軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析有重要的參考意義和使用價值。
【關(guān)鍵詞】:平衡式兩排軸向柱塞泵 缸體 流量脈動 傾覆力矩 內(nèi)外排柱塞
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH137.51
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-17
- 1 緒論17-27
- 1.1 概述17-18
- 1.2 軸向柱塞泵發(fā)展歷程18-19
- 1.3 軸向柱塞泵研究熱點(diǎn)19-20
- 1.4 軸向柱塞泵缸體的研究發(fā)展現(xiàn)狀20-23
- 1.4.1 缸體結(jié)構(gòu)形式的變化20-21
- 1.4.2 缸體力學(xué)性能的分析21
- 1.4.3 缸體相關(guān)摩擦副研究21-22
- 1.4.4 缸體的材料22-23
- 1.5 課題來源23-24
- 1.6 論文研究內(nèi)容24-25
- 1.7 擬采取的技術(shù)措施和方法25-27
- 2 平衡式兩排軸向柱塞泵整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-41
- 2.1 平衡式兩排軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)分析27-29
- 2.2 缸體的設(shè)計(jì)29-41
- 2.2.1 缸體設(shè)計(jì)參數(shù)簡析31-32
- 2.2.2 缸體中心孔直徑的確定32
- 2.2.3 吸排油窗孔面積確定32-34
- 2.2.4 柱塞分布圓半徑的確定34
- 2.2.5 缸體的強(qiáng)度和剛度計(jì)算34-36
- 2.2.6 缸孔與柱塞接觸強(qiáng)度條件36-41
- 3 平衡式兩排軸向柱塞泵流量脈動41-51
- 3.1 流量脈動分析41-47
- 3.1.1 分析內(nèi)外排柱塞數(shù)均為奇數(shù)時的流量脈動42-45
- 3.1.2 分析內(nèi)外排柱塞數(shù)均為偶數(shù)時的流量脈動45-47
- 3.2 減小流量脈動的措施47-49
- 3.3 本章小結(jié)49-51
- 4 平衡式兩排軸向柱塞泵缸體的動平衡51-61
- 4.1 缸體的力矩51-56
- 4.1.1 斜盤對缸體的作用51-53
- 4.1.2 配流盤的反推作用53-56
- 4.2 缸體的平衡性56-60
- 4.3 本章小結(jié)60-61
- 5 平衡式兩排軸向柱塞泵缸體結(jié)構(gòu)特性分析61-81
- 5.1 缸體的受力分析61-63
- 5.1.1 斜盤對缸體的作用力61-62
- 5.1.2 配流盤對缸體的作用力與力矩62-63
- 5.2 缸體有限元分析63-68
- 5.2.1 缸體建模及導(dǎo)入63-64
- 5.2.2 材料屬性的添加和網(wǎng)格劃分64
- 5.2.3 邊界條件施加64-68
- 5.3 結(jié)果分析68-77
- 5.3.1 應(yīng)力應(yīng)變分析68-69
- 5.3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)影響69-74
- 5.3.3 載荷的影響74-77
- 5.4 缸體模態(tài)分析77-80
- 5.5 本章小結(jié)80-81
- 6 缸體AMEsim建模與仿真分析81-97
- 6.1 仿真模型81-82
- 6.1.1 關(guān)鍵元件建模81-82
- 6.2 軸向柱塞泵模型82-85
- 6.3 仿真分析85-95
- 6.3.1 交錯角仿真比較85-88
- 6.3.2 斜盤受力仿真分析88-95
- 6.4 本章小結(jié)95-97
- 7 結(jié)論與展望97-99
- 7.1 結(jié)論97
- 7.2 工作展望97-99
- 參考文獻(xiàn)99-105
- 致謝105-107
- 作者簡介及讀研期間主要科研成果107
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:平衡式兩排軸向柱塞泵缸體特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:389385
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