高壓單體泵是實現(xiàn)高功率密度XX發(fā)動機供油系統(tǒng)的關鍵部件,高壓單體泵閥芯是一個圓錐面與圓柱面相交結合的回轉體,其表面質量、尺寸精度、形狀精度要求很高,一直是困擾我國國產單體泵供油壓力波動大、供油量不足、一致性差的重要原因。由于我國國防工業(yè)起步較晚,在裝備制造及精密零部件加工方面的技術積累較少,單體泵閥芯精密加工裝備及加工工藝由少數(shù)發(fā)達國家油泵企業(yè)所壟斷,提升我國高壓單體泵精密加工工藝技術方法是一個亟待解決的問題。本文結合總裝備部預研項目(51318020206)“XX發(fā)動機單體泵精密加工工藝技術”,對高壓單體泵閥芯精密加工裝備及閥芯加工工藝進行了深入的理論與實驗研究。以單體泵閥芯精密加工裝備——閥芯精密磨床的關鍵部件床身、導軌為研究目標進行了床身優(yōu)化設計、導軌結構設計等問題的研究。并將這些方法引入了閥芯精密磨床床身、導軌的結構設計,完成了閥芯精密磨床的研制。以自行研制的閥芯精密磨床為基礎進行了閥芯精密加工工藝技術研究。應用研制開發(fā)的閥芯精密磨床及閥芯精密加工工藝技術進行了高壓供油系統(tǒng)單體泵閥芯加工,利用加工的閥芯與其他零件裝配,進行了油泵供油壓力實驗,最高瞬時供油壓力達到1800bar,...

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 單體泵閥芯加工裝備的研究現(xiàn)狀
    1.3 加工裝備結構設計及優(yōu)化的研究現(xiàn)狀
    1.4 單體泵閥芯的精密加工工藝技術研究現(xiàn)狀
    1.5 課題來源及研究意義
    1.6 本課題研究的主要內容
第2章 單體泵閥芯精密加工裝備的總體設計
    2.1 引言
    2.2 閥芯工作過程分析
    2.3 閥芯精密磨床總體結構設計
        2.3.1 磨床功能構成及運動部件要求
        2.3.2 各運動部件之間相互關系
        2.3.3 磨床總體組成及布局
    2.4 磨床誤差分析
        2.4.1 磨床誤差的描述
        2.4.2 誤差的來源
    2.5 磨床誤差分配
    2.6 本章小結
第3章 基于單元法的床身結構優(yōu)化設計研究
    3.1 引言
    3.2 結構優(yōu)化的基本理論
        3.2.1 多自由度床身系統(tǒng)模態(tài)分析
        3.2.2 結構優(yōu)化模型分析
        3.2.3 優(yōu)化類型分析
        3.2.4 結構優(yōu)化流程分析
    3.3 床身設計分析
        3.3.1 床身材料對比分析
        3.3.2 磨床床身結構特點分析與設計
    3.4 床身結構仿真分析
        3.4.1 床身受垂直載荷的變形分析
        3.4.2 床身模態(tài)分析
    3.5 基于“日”字單元法的床身結構優(yōu)化
        3.5.1 床身結構的單元劃分準則
        3.5.2 “日”字單元結構的優(yōu)化分析
    3.6 床身平面精度檢測及分析
    3.7 本章小結
第4章 靜壓導軌結構設計與分析
    4.1 引言
    4.2 液體靜壓導軌的結構特點分析
    4.3 靜壓導軌的設計研究
        4.3.1 雙面薄膜反饋節(jié)流器作用過程分析
        4.3.2 靜壓導軌結構方案對比分析
        4.3.3 靜壓導軌結構參數(shù)研究
        4.3.4 靜壓導軌使用參數(shù)分析
        4.3.5 靜壓導軌結構設計
    4.4 靜壓導軌剛度分析
    4.5 靜壓導軌的直線度檢測
        4.5.1 導軌間接測量原理
        4.5.2 靜壓導軌直線度測量及實驗數(shù)據(jù)分析
    4.6 本章小結
第5章 閥芯磨削加工工藝技術研究
    5.1 引言
    5.2 閥芯磨削裝備總成及閥芯特點分析
        5.2.1 閥芯精密磨床
        5.2.2 閥芯特點分析
    5.3 裝夾力對閥芯變形影響的研究
        5.3.1 閥芯裝夾裝置
        5.3.2 裝夾力數(shù)學模型分析
        5.3.3 閥芯裝夾變形分析
    5.4 砂輪圓弧磨削圓錐面數(shù)學模型
        5.4.1 基于定點磨削的數(shù)學模型
        5.4.2 基于圓弧等距離磨削的數(shù)學模型
    5.5 圓弧磨削閥芯圓錐面磨削力研究
        5.5.1 圓弧磨削閥芯圓錐面的接觸弧長
        5.5.2 圓弧磨削閥芯圓錐面的未變形切屑厚度
        5.5.3 圓弧磨削閥芯圓錐面的力學模型建立
    5.6 閥芯磨削加工實驗研究
        5.6.1 閥芯磨削方案設計分析
        5.6.2 閥芯磨削加工實驗
    5.7 本章小結
第6章 單體泵閥芯測試實驗
    6.1 引言
    6.2 閥芯偶件密封性測試實驗研究
        6.2.1 閥芯偶件密封性測試裝置組成及原理
        6.2.2 閥芯偶件密封性測試實驗
    6.3 單體泵供油實驗研究
        6.3.1 單體泵供油實驗測試裝置組成
        6.3.2 單體泵供油實驗
    6.4 供油一致性分析
    6.5 本章小結
第7章 全文總結及工作展望
    7.1 研究內容總結
    7.2 研究內容創(chuàng)新點
    7.3 未來工作展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3814055