本文關(guān)鍵詞：恒壓變量柱塞泵特性及關(guān)鍵元件有限元分析

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【摘要】：隨著社會(huì)的進(jìn)步,能源日漸短缺,這種危機(jī)不斷地困擾著人們,產(chǎn)品如何節(jié)能成為焦點(diǎn)。在這一背景下,作為液壓系統(tǒng)動(dòng)力源的節(jié)能型液壓泵的研制和開發(fā)也就顯得尤為緊迫。恒壓變量柱塞泵在其變量控制范圍內(nèi)能保持系統(tǒng)壓力恒定、流量與負(fù)載相適應(yīng)的特點(diǎn)使系統(tǒng)能在無溢流或少溢流的情況下運(yùn)行,正好符合節(jié)能的需求。因此,本課題選擇恒壓變量柱塞泵進(jìn)行相關(guān)研究。首先,介紹了課題的研究背景,介紹了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并介紹了問題的研究方法和所用軟件。其次,闡述了恒壓變量柱塞泵的組成及工作原理,并建立恒壓變量柱塞泵的數(shù)學(xué)模型,對(duì)其關(guān)鍵元件進(jìn)行受力分析,為下文的AMESim建模、ANSYS-Workbench分析做準(zhǔn)備。再次,采用AMESim軟件建立恒壓變量柱塞泵的仿真模型,并進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的仿真分析。分別在負(fù)載對(duì)恒壓變量柱塞泵的影響、系統(tǒng)壓力對(duì)恒壓變量柱塞泵的影響、壓力-流量特性及柱塞的液壓沖擊四種情況下進(jìn)行了分析。針對(duì)流量脈動(dòng)情況,提出一種新型配流盤結(jié)構(gòu),并對(duì)其進(jìn)行了分析。然后,針對(duì)恒壓變量柱塞泵的一大部件—傳動(dòng)軸,運(yùn)用ANSYS-Workbench軟件進(jìn)行模態(tài)分析、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析和諧響應(yīng)分析,得到其前10階固有頻率、振型、具體的受力情況及結(jié)構(gòu)對(duì)頻率的響應(yīng)情況。最后,針對(duì)恒壓變量柱塞泵的另一大部件一缸體,運(yùn)用ANSYS-Workbench軟件進(jìn)行強(qiáng)度分析和疲勞壽命分析,得到其具體的受力情況及安全系數(shù)、壽命和損壞情況。
【關(guān)鍵詞】：恒壓變量柱塞泵 特性分析 AMESim 有限元分析 ANSYS-Workbench
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH137.51
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 引言10-12
• 1 緒論12-21
• 1.1 恒壓變量柱塞泵產(chǎn)生的背景12-13
• 1.2 國內(nèi)外軸向柱塞泵的發(fā)展?fàn)顩r13-17
• 1.2.1 軸向柱塞泵概述13
• 1.2.2 國外軸向柱塞泵的研究狀況13-15
• 1.2.3 國內(nèi)軸向柱塞泵的研究狀況15-17
• 1.3 課題研究的意義17-18
• 1.4 課題研究方法綜述18-19
• 1.4.1 恒壓變量柱塞泵動(dòng)態(tài)特性仿真的介紹18-19
• 1.4.2 有限元分析的介紹19
• 1.5 本論文研究內(nèi)容19-20
• 1.6 本章小結(jié)20-21
• 2 恒壓變量柱塞泵的工作原理及受力分析21-31
• 2.1 恒壓變量柱塞泵的結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2 恒壓變量柱塞泵的工作原理22-23
• 2.3 恒壓變量柱塞泵的數(shù)學(xué)建模23-24
• 2.4 恒壓變量柱塞泵傳動(dòng)軸的受力分析24-25
• 2.5 恒壓變量柱塞泵缸體的受力分析25-30
• 2.5.1 斜盤對(duì)缸體的作用力25-26
• 2.5.2 配流盤對(duì)缸體的作用力與力矩26-29
• 2.5.3 油壓對(duì)缸體壁的作用力及軸的驅(qū)動(dòng)力矩29
• 2.5.4 柱塞對(duì)缸體的作用力29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 3 恒壓變量柱塞泵的建模與仿真31-53
• 3.1 AMESim軟件的相關(guān)介紹31-32
• 3.2 恒壓變量柱塞泵的建模與仿真32-42
• 3.2.1 變量液壓缸的AMESim建模與分析33-34
• 3.2.2 恒壓閥的AMESim建模與分析34-36
• 3.2.3 恒壓變量柱塞泵AMESim模型的建立36-42
• 3.3 動(dòng)態(tài)特性的仿真分析42-52
• 3.3.1 負(fù)載對(duì)恒壓變量柱塞泵的影響42-44
• 3.3.2 系統(tǒng)壓力對(duì)恒壓變量柱塞泵的影響44-46
• 3.3.3 壓力-流量特性46-48
• 3.3.4 柱塞的液壓沖擊48-51
• 3.3.5 配流盤結(jié)構(gòu)的優(yōu)化51-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 4 傳動(dòng)軸的有限元分析53-66
• 4.1 傳動(dòng)軸的模態(tài)分析53-58
• 4.1.1 傳動(dòng)軸模型的建立53-54
• 4.1.2 定義材料屬性54
• 4.1.3 網(wǎng)格劃分54-55
• 4.1.4 施加約束55
• 4.1.5 求解及計(jì)算結(jié)果分析55-58
• 4.2 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析58-62
• 4.2.1 添加材料庫及材料屬性58-59
• 4.2.2 網(wǎng)格劃分59
• 4.2.3 施加載荷與約束59-60
• 4.2.4 結(jié)果后處理60-62
• 4.3 傳動(dòng)軸的諧響應(yīng)分析62-65
• 4.3.1 諧響應(yīng)分析項(xiàng)目的創(chuàng)建62-63
• 4.3.2 施加載荷63
• 4.3.3 結(jié)果后處理63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 缸體的強(qiáng)度分析和疲勞分析66-76
• 5.1 缸體的強(qiáng)度分析66-71
• 5.1.1 缸體模型的建立66-67
• 5.1.2 添加材料庫及材料屬性67-68
• 5.1.3 網(wǎng)格劃分68
• 5.1.4 施加載荷與約束68-69
• 5.1.5 結(jié)果后處理69-71
• 5.2 缸體的疲勞分析71-75
• 5.2.1 疲勞分析的前處理72
• 5.2.2 施加載荷72-73
• 5.2.3 結(jié)果后處理73-75
• 5.3 本章小結(jié)75-76
• 6 結(jié)論76-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 作者簡歷81-83
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集83

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