本文關(guān)鍵詞：雙錐對置錐螺桿海水液壓泵運動特性與流場特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙錐對置錐螺桿海水液壓泵是基于錐螺旋運動副腔室的連續(xù)變化漸縮推移原理提出的一種具有新型結(jié)構(gòu)和工作理論的容積式海水液壓泵，此設(shè)計完全突破傳統(tǒng)海水液壓泵結(jié)構(gòu)形式的束縛，首次將錐螺桿-襯套副結(jié)構(gòu)應(yīng)用于海水液壓泵，并采用一對旋向相反的錐螺桿-襯套副形成對置結(jié)構(gòu)，摩擦副少，無配流裝置，能夠有效克服和消除現(xiàn)有液壓泵在結(jié)構(gòu)上和性能上的缺陷。本文主要從運動特性和流場特性方面對雙錐對置錐螺桿海水液壓泵進(jìn)行了分析，為該泵的設(shè)計提供了理論依據(jù)。 在理論分析雙錐對置錐螺桿海水液壓泵關(guān)鍵部件錐螺桿-襯套副曲面空間嚙合原理的基礎(chǔ)上，建立了錐螺桿球截面中心點及其外表面點的位移方程及速度方程，并基于Pro/Mechanism對錐螺桿-襯套共軛副進(jìn)行運動仿真，對錐螺桿的運動軌跡及運動規(guī)律進(jìn)行了探討。 建立了雙錐對置錐螺桿海水液壓泵系統(tǒng)的流體動力學(xué)分析模型，運用CFD軟件對其內(nèi)部流場進(jìn)行仿真分析，研究了不同進(jìn)出口壓差條件下和不同轉(zhuǎn)子位置時的腔室液體壓力分布以及轉(zhuǎn)子受到的液壓力。 提出了一種基于平面截面元素和圓柱螺旋線的錐螺桿-襯套副曲面成形新方法，并分別研究了新型錐螺桿-襯套副的密封機理、建模方法、運動規(guī)律及液壓分布情況，與傳統(tǒng)錐螺桿-襯套副進(jìn)行對比，認(rèn)為新型錐螺桿-襯套副具有良好的密封特性，且成形理論更為簡潔，大大簡化了建模過程，，另外，新型錐螺桿-襯套副中，錐螺桿運動過程不存在軸向位移，同一腔室中液壓力更加穩(wěn)定。 研究新型雙錐對置錐螺桿海水液壓泵性能及壽命的各項影響因素，并在傳統(tǒng)單螺桿泵的設(shè)計理論基礎(chǔ)上，提出了新型錐螺桿-襯套副的結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟。
【關(guān)鍵詞】：雙錐對置 錐螺桿-襯套副 運動分析 流場分析 曲面成形
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 海水液壓泵（馬達(dá)）國內(nèi)外研究概況10-17
• 1.2.1 海水液壓泵（馬達(dá)）國外研究概況10-15
• 1.2.2 海水液壓泵（馬達(dá)）國內(nèi)研究概況15-17
• 1.3 課題的提出17-20
• 1.3.1 單螺桿泵的研究狀況18-19
• 1.3.2 雙錐對置錐螺桿海水液壓泵的提出19-20
• 1.4 研究內(nèi)容20-21
• 第2章 錐螺桿-襯套副的空間嚙合原理21-33
• 2.1 雙錐對置錐螺桿海水液壓泵結(jié)構(gòu)21
• 2.2 錐螺桿-襯套副的曲面方程21-31
• 2.2.1 錐形螺桿的曲面方程21-24
• 2.2.2 錐形襯套的曲面方程24-31
• 2.3 錐螺桿-襯套副空間接觸分析31-32
• 2.4 錐螺桿-襯套副三維建模方法32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 雙錐海水液壓泵的運動學(xué)分析33-45
• 3.1 錐螺桿-襯套副的運動特點33-34
• 3.2 錐螺桿上點的運動分析34-38
• 3.2.1 錐螺桿球截面中心點的運動分析34-36
• 3.2.2 錐螺桿外表面上點的運動分析36-38
• 3.3 基于 PRO/MECHANISM 的錐螺桿-襯套副運動仿真分析38-43
• 3.3.1 Pro/Mechanism 簡介38-39
• 3.3.2 錐螺桿上不同點的運動軌跡39-40
• 3.3.3 錐螺桿球截面中心點的位移、速度40-41
• 3.3.4 錐螺桿外表面上點的位移、速度41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第4章 雙錐海水液壓泵的流場仿真分析45-55
• 4.1 流場數(shù)值模擬方法45-48
• 4.1.1 計算流體動力學(xué)軟件簡介45-46
• 4.1.2 流體動力學(xué)控制方程46-48
• 4.1.3 仿真模型48
• 4.2 初始位置時的流場分析48-51
• 4.2.1 初始位置時的腔室壓力分布48-50
• 4.2.2 初始位置時轉(zhuǎn)子受到的液壓力50-51
• 4.3 不同轉(zhuǎn)子位置時的流場分析51-53
• 4.3.1 不同轉(zhuǎn)子位置時的腔室壓力分布51-52
• 4.3.2 轉(zhuǎn)子在不同位置時受到的液壓力52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-55
• 第5章 錐螺桿-襯套副曲面成形新方法55-69
• 5.1 螺桿-襯套副曲面成形方法55-59
• 5.1.1 柱螺桿-襯套副的曲面成形方法55-58
• 5.1.2 錐螺桿-襯套副的曲面成形方法58-59
• 5.2 錐螺桿-襯套副曲面成形新方法59-64
• 5.2.1 錐形螺桿螺旋面的成形新方法59-60
• 5.2.2 錐形襯套螺旋面的成形新方法60-62
• 5.2.3 新型錐螺桿-襯套副的三維建模方法62-63
• 5.2.4 錐螺桿-襯套副曲面成形方法對比63-64
• 5.3 新型錐螺桿-襯套副的密封原理64-67
• 5.3.1 新型錐螺桿-襯套副的接觸特征64-66
• 5.3.2 新型錐螺桿-襯套副密封腔的形成66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-69
• 第6章 新型雙錐海水液壓泵運動學(xué)分析與流場仿真分析69-79
• 6.1 新型錐螺桿-襯套副的運動學(xué)分析69-75
• 6.1.1 新型錐螺桿上點的運動分析69-71
• 6.1.2 新型錐螺桿-襯套副的運動仿真分析71-75
• 6.2 新型雙錐海水液壓泵流場仿真分析75-78
• 6.2.1 腔室壓力分布76-77
• 6.2.2 錐螺桿轉(zhuǎn)子受到的液壓力77-78
• 6.3 本章小結(jié)78-79
• 第7章 新型雙錐海水液壓泵性能和壽命的影響因素分析79-91
• 7.1 新型雙錐海水液壓泵性能參數(shù)的分析79-82
• 7.1.1 過流面積及流量分析79-80
• 7.1.2 壓力分析80-81
• 7.1.3 吸入性能和轉(zhuǎn)速分析81
• 7.1.4 液壓泵的功率分析81-82
• 7.2 新型雙錐海水液壓泵壽命影響因素分析82-87
• 7.2.1 錐螺桿-襯套副綜合曲率分析82-83
• 7.2.2 相對滑動速度分析83-84
• 7.2.3 錐螺桿轉(zhuǎn)動慣性力分析84-87
• 7.3 新型錐螺桿-襯套副的設(shè)計87-89
• 7.4 本章小結(jié)89-91
• 結(jié)論91-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 附錄 錐螺桿-襯套副的 3D 打印模型97-99
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)位論文99-101
• 致謝101

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本文編號：277558