發(fā)布時(shí)間：2019-08-24 07:45

【摘要】：軸向柱塞泵由于結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度大、壽命長(zhǎng)等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)在流體動(dòng)力領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著液壓傳動(dòng)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展,軸向柱塞泵將向著高壓大排量的方向發(fā)展。錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵是在傳統(tǒng)斜盤(pán)式軸向柱塞泵基礎(chǔ)上發(fā)展出的新型液壓動(dòng)力元件,與傳統(tǒng)斜盤(pán)式軸向柱塞泵相比,它具有幾何排量大,體積小,在相同元件材質(zhì)條件下可以采用更高輸入轉(zhuǎn)速等顯著優(yōu)點(diǎn)。 本論文首先對(duì)錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵的柱塞的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析;研究了錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵的流量脈動(dòng)特性,對(duì)不同柱塞數(shù)下錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵的瞬態(tài)流量特性進(jìn)行了仿真分析,得出了不同柱塞數(shù)下錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵的流量脈動(dòng)系數(shù),同時(shí)對(duì)影響柱塞泵瞬態(tài)流量特性的因素進(jìn)行了研究;對(duì)錐形缸體的設(shè)計(jì)和校核方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析,建立了錐形缸體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化模型,研究了柱塞傾角的設(shè)計(jì)方法;推導(dǎo)得到錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵回程機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論。 而后以Rexroth A11VO190型錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵為研究對(duì)象,詳細(xì)分析了它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和變量原理,將虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用于錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)泵的液壓系統(tǒng)和構(gòu)件運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行精確的仿真分析,可以降低實(shí)驗(yàn)成本,提高試驗(yàn)效率,縮短實(shí)驗(yàn)周期,提高柱塞泵的設(shè)計(jì)水平。 在Pro/E三維設(shè)計(jì)軟件建立的錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵裝配模型的基礎(chǔ)上,聯(lián)合液壓系統(tǒng)仿真軟件AMESim和多體系統(tǒng)動(dòng)力分析仿真軟件ADAMS,通過(guò)兩者之間的接口,建立了錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵的機(jī)液一體化虛擬樣機(jī)模型。根據(jù)泵的實(shí)際工況對(duì)虛擬樣機(jī)模型設(shè)置參數(shù)進(jìn)行仿真,研究了斜盤(pán)傾角和柱塞傾角及電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)泵的流體特性的影響及對(duì)柱塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響,分析了柱塞滑靴組件和軸承的受力情況。
【圖文】：

配流由于靠單向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)配流，無(wú)級(jí)變量困難、自吸能力差、不可逆，因此其應(yīng)用越來(lái)越少。就端面配流而言，可分為斜盤(pán)式和斜軸式。由于斜軸泵的傾角比斜盤(pán)泵的要大,可達(dá)到40°左右，因此作為液壓馬達(dá)啟動(dòng)效果好和輸出扭矩大。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝性差，而且不能實(shí)現(xiàn)通軸式結(jié)構(gòu)， 加上變量結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 使得其作為液壓泵在現(xiàn)代液壓領(lǐng)域的應(yīng)用有所減少。斜盤(pán)泵除了斜盤(pán)傾角比斜軸泵小之外，其他各個(gè)方面都獲得了不錯(cuò)的綜合性能[2]。1.1.2 錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵特點(diǎn)傳統(tǒng)的斜盤(pán)式軸向柱塞泵的柱塞中心線平行于（或基本平行于）缸體的軸線，缸體呈圓柱形，如圖 1. 1 a)[3]所示，為區(qū)別于錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵，在此簡(jiǎn)稱(chēng)這種結(jié)構(gòu)泵為柱形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵，這種泵的相關(guān)理論已比較完善，，有成熟的產(chǎn)品，在工業(yè)上已獲得了極廣的應(yīng)用。而錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵（簡(jiǎn)稱(chēng)為錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵）的柱塞中心線與缸體的軸線成某一夾角β（稱(chēng)為柱塞傾角），缸體呈一圓錐形，如圖 1. 1 b)[3]所示。

圖 1. 2 A11VO190 某型軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)原理圖1.傳動(dòng)軸 2.前軸承 3.斜盤(pán) 4.殼體 5.最小排量限位螺釘 6.閥桿 7.缸體 8.恒功率控制組件滾輪柱機(jī)構(gòu) 9.后蓋 10.渦輪 11.后軸承 12.柱塞 13.變量活塞頂桿 14.最大排量限位螺釘 15.滑靴16.球鉸 17.半月軸承 18.壓縮彈簧表 1. 1 A11VO190 型軸向柱塞泵技術(shù)參數(shù)名稱(chēng) 符號(hào) 數(shù)值 單位最大排量maxV 193 cmr3額定壓力 p 35 MPa峰值壓力maxp 40 MPa最大轉(zhuǎn)速maxn 2500 r/min最大殼體泄油壓力Lmaxp 0.2 MPa最大輸出流量maxq 405 L/min
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：TH322

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