【摘要】： 徑向柱塞式液壓泵具有額定工作壓力高、耐沖擊力強(qiáng)及功率重量比高等優(yōu)點(diǎn),易滿足車輛靜壓傳動(dòng)系統(tǒng)對液壓泵的高壓、高速化要求。但目前徑向柱塞式液壓泵所采用的閥配流和軸配流方式都存在著徑向力不平衡,致使轉(zhuǎn)速難以提高等缺陷,不能適應(yīng)液壓泵高速發(fā)展的趨勢。論文將端面配流應(yīng)用到徑向柱塞式液壓泵中,以解決傳統(tǒng)徑向柱塞式液壓泵徑向力不平衡的問題,使徑向柱塞式液壓泵在保持原有高壓優(yōu)勢的情況下,能夠兼具端面盤配流的優(yōu)點(diǎn)。論文的研究工作為高壓、高速、大流量徑向柱塞式液壓泵的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。 論文對端面配流徑向柱塞式液壓泵進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和受力分析、建立了各柱塞腔及吸排油口的瞬時(shí)壓力變化模型,通過數(shù)值求解得到了壓力、流量的變化規(guī)律,分析了影響壓力、流量變化的因素。論文的主要研究內(nèi)容如下: ①對端面配流徑向柱塞式液壓泵的主要零部件進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。推導(dǎo)了柱塞的運(yùn)動(dòng)軌跡、極徑、速度加速度和滾子旋轉(zhuǎn)速度的數(shù)學(xué)方程,分析了柱塞的幾何結(jié)構(gòu)對運(yùn)動(dòng)參數(shù)的影響。 ②在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上,對徑向柱塞式液壓泵的各零部件進(jìn)行了受力分析。在假定柱塞泵等角速度運(yùn)動(dòng)的情況下對液壓泵缸體、轉(zhuǎn)軸、彈簧進(jìn)行分析,得到力平衡方程和動(dòng)量矩方程�；谥左w副之間有無間隙兩種情況,建立了兩種柱塞副受力模型,對柱塞在缸體運(yùn)行過程中的最大接觸應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)變長度、留缸長度、摩擦力和滾子與滾道的最大接觸應(yīng)力進(jìn)行了分析研究。在分析過程中采用柱塞腔內(nèi)的瞬時(shí)壓力替代原有的經(jīng)驗(yàn)壓力,真實(shí)反映柱塞的受力工況。 ③對徑向柱塞式液壓泵的理論流量進(jìn)行了分析�；趥鹘y(tǒng)流量理論對徑向柱塞式液壓泵的瞬時(shí)流量進(jìn)行分析,推導(dǎo)出徑向柱塞式液壓泵的理論瞬時(shí)流量和流量脈動(dòng)系數(shù)。根據(jù)柱塞在配流盤占據(jù)的位置來判斷柱塞的吸排油工況,推導(dǎo)出柱塞泵的柱塞幾何流量方程。通過仿真得到幾何流量及其脈動(dòng)系數(shù)。 ④建立了柱塞腔與帶卸荷槽配流盤最小通流面積的數(shù)學(xué)模型。通過對三角卸荷槽結(jié)構(gòu)的分析,確定了三角卸荷槽的最小過流面積,推導(dǎo)了各柱塞腔對配流盤的最小通流面積公式,分析了三角槽幾何參數(shù)和分度角對配流窗口面積的影響規(guī)律。 ⑤建立了徑向柱塞式液壓泵柱塞腔、吸排油腔的瞬時(shí)壓力模型。根據(jù)柱塞控制腔內(nèi)的流體質(zhì)量守恒定理,在考慮各摩擦副的泄漏、工作介質(zhì)的可壓縮性等因素的情況下,建立柱塞泵柱塞腔、吸排油腔的瞬時(shí)壓力變化模型。通過數(shù)值方法求解,得出了各柱塞腔、吸排油腔的瞬時(shí)壓力與瞬時(shí)流量。研究了三角槽的結(jié)構(gòu)和負(fù)載壓力、轉(zhuǎn)速對柱塞泵各個(gè)柱塞腔、進(jìn)出口壓力流量變化的影響規(guī)律。 ⑥通過對雙向徑向柱塞泵馬達(dá)試驗(yàn)測試系統(tǒng)的改造,進(jìn)行了徑向柱塞泵的性能試驗(yàn),為徑向柱塞泵設(shè)計(jì)提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。對徑向柱塞式液壓泵的壓力進(jìn)行了檢測并作了頻域分析,由頻域圖顯示可知:除了幾何脈動(dòng)頻率線外,還有其他明顯的頻率譜線存在,這表明柱塞泵的壓力脈動(dòng)并不僅是幾何結(jié)構(gòu)脈動(dòng)引起的,而是幾何結(jié)構(gòu)與其他因素共同作用的結(jié)果。幾何脈動(dòng)的頻率是一個(gè)關(guān)于柱塞的個(gè)數(shù)和轉(zhuǎn)速的函數(shù)f=n·z/60。
【圖文】：

向柱塞泵I20]。通常，閥配流式徑向柱塞泵的缸體是固定的，凸輪軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，利用單向閥進(jìn)行配流，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作壓力高(一般為20一40MPa，甚至可以達(dá)到70一IOOMPa)等特點(diǎn)，是各類泵中工作壓力最高的一種，閥配流式徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)如圖1一1所示。另外一種為軸配流式徑向柱塞泵，軸配流方式解決了因閥配流泵引起的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和容積效率問題。在一般情況下，，軸配流式徑向柱塞泵的缸體是轉(zhuǎn)動(dòng)的，缸體的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)柱塞在定子上滑動(dòng)，柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，形成吸排油過程，結(jié)構(gòu)如圖1一2所示。圖1一1閥配流式徑向柱塞泵115]1一泵殼體2一驅(qū)動(dòng)軸3一柱塞組4一凸輪5一吸油口6一工作腔

諾﨑一盡一1

本文編號(hào)：2588024