【摘要】：軸向柱塞泵是通過斜盤推動柱塞往復運動來實現(xiàn)泵的吸排油過程和系統(tǒng)壓力的建立�；ジ笔沁B接斜盤和柱塞的中間環(huán)節(jié),除了承受來自柱塞腔高壓油軸向作用力之外,滑靴周向運動引起的離心力矩以及隨缸體旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的摩擦力矩會使滑靴相對斜盤表面形成一定的夾角,滑靴在油膜壓力場作用下自身也會發(fā)生彈性變形,兩者作用下均會造成滑靴密封帶與斜盤表面形成一定的楔形,從而使滑靴副油膜厚度場研究變得復雜。 本文通過研究得出：軸向柱塞泵中滑靴的結構尺寸不完全依據(jù)靜壓支承理論來設計,而是考慮了油膜的動壓效應和擠壓效應。本文用滑靴三點處油膜厚度值對滑靴副油膜厚度場進行建模,搭建了楔形油膜縫隙流模型。對傾覆滑靴油膜壓力場進行分析,發(fā)現(xiàn)滑靴底面“凹形”的結構有助于滑靴自我調(diào)整姿態(tài),基于此分析,本文提出了滑靴抗傾覆優(yōu)化結構。仿真結果對比可以發(fā)現(xiàn),優(yōu)化之后的滑靴在傾覆程度,穩(wěn)定性,以及最小油膜厚度方面性能均比較好。 本文結構如下： 第一章,介紹了軸向柱塞泵摩擦副,尤其是滑靴副潤滑特性的技術特點。調(diào)研了國內(nèi)外相關科研機構對軸向柱塞泵滑靴副潤滑特性的研究現(xiàn)狀,在此基礎上確定了本課題的研究思路及內(nèi)容,并指出了本課題的研究難點。 第二章,對軸向柱塞泵滑靴的受力情況和運動方程進行建模和分析。研究滑靴在不同的約束形式下,油膜壓力場作用下的彈性變形情況。 第三章,本章建立了滑靴副楔形油膜模型,對滑靴副靜壓支承固定阻尼加可變阻尼組成的流量壓力負反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行建模,以此為邊界條件對楔形縫隙流下滑靴受力／力矩情況和滑靴副傾覆油膜模型的耦合關系進行研究,最后通過MATLAB編程數(shù)值求解油膜耦合關系下的滑靴副楔形壓力場模型。 第四章,對滑靴傾覆偏磨進行數(shù)值仿真分析,通過改善滑靴底面壓力場的方法,提出了抗傾覆滑靴結構,并通過實驗進行了驗證。 第五章,構思搭建滑靴副油膜特性測試試驗臺。 第六章,總結了論文的主要研究工作,給出了相關研究結論,并對未來的研究工作進行了展望。
【圖文】：

圖1.1軸向柱塞泵關鍵摩擦副如圖1.1所示，在軸向柱塞泵中摩擦副主要指的是缸體和配流盤組成的配流副，柱塞和缸體組成的柱塞副，以及滑靴和斜盤組成的滑靴副。三大運動副是影響柱塞泵性能和壽命的重要因素。柱塞副由于受到轉(zhuǎn)矩的作用在襯套兩端形成壓力油膜擠壓點，成為柱塞泵最高壓力、最大斜盤轉(zhuǎn)角和最高轉(zhuǎn)速的關鍵因素卜川。配流副是油膜靜壓支承并產(chǎn)生高低壓切換的關鍵摩擦副，其設計好壞直接影響柱塞泵壓力流量脈動，噪聲和容積效率，并且此處容易產(chǎn)生氣穴氣蝕[l2一25]�；ジ庇捎谑侵粔毫Φ闹苯映袚撸ジ庇湍ば阅苁欠窳己弥苯又萍s軸向柱塞泵高壓化、高速化126一]。因此合理地設計軸向柱塞泵中的摩擦副，研究摩擦副的油膜支承和動力潤滑具有重要意義。1.2軸向柱塞泵滑靴副油膜潤滑滑靴副是由滑靴和斜盤組成的平面副

柱塞腔和滑靴底部之間加設一阻尼管，一般設在柱塞或滑靴中用來起壓力調(diào)節(jié)反饋作用，，使滑靴和斜盤在一定的油膜厚度下達到平衡，以保證滑靴和斜盤間的摩擦為純液體摩擦，其工作原理如圖1.2所示[4]。摩摩擦力 力 力彈簧力力 慣慣性力力 力力力力力力力 力力—位移轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié) 節(jié)滑滑靴支承面面 面 面固固定阻尼 尼尼可變間隙阻尼尼 圖1.2軸向柱塞泵滑靴副靜壓支承工作原理圖中h為靜態(tài)油膜厚度。當外力不發(fā)生變化時，滑靴在h下工作。當外負載力增大時，油膜厚度h將減小，使得通過阻尼管的流量減小，從而流經(jīng)阻尼管產(chǎn)生的壓力降也減小，使得滑靴油室壓力Ps增大，進而使液壓反推力增大以平衡變化了的負載力，使滑靴又平衡在新的油膜上。反之亦然。這就是阻尼管型靜壓支承滑靴的工作原理。靜壓支承的設計方法，可以使滑靴和斜盤之間形成一層油膜，這層油膜具有一定的剛度，從而保證在負載突變和不同負載下，滑靴副仍然可以保持良好的潤滑特性。靜壓支承的設計方法主要應用在靜壓軸承方面
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH322

【參考文獻】

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本文編號：2567504