軸向柱塞泵是液壓系統(tǒng)中最重要的動力元件,廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械裝備中。軸向柱塞泵是機(jī)構(gòu)和流體的統(tǒng)一體,機(jī)構(gòu)向流體傳遞運(yùn)動和能量,流體為摩擦副提供動力潤滑油膜改善其摩擦條件,并傳遞出流量和壓力進(jìn)行做功。因此流體和機(jī)構(gòu)耦合是軸向柱塞泵的基本特征,也是影響其性能的研究重點(diǎn)和難點(diǎn)。本學(xué)位論文針對軸向柱塞泵機(jī)構(gòu)和流體多維模型耦合的虛擬樣機(jī)技術(shù)展開研究,目的在于提高軸向柱塞泵的綜合性能,為柱塞泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化提供手段,具有廣泛的工程應(yīng)用背景和重要的學(xué)術(shù)研究價值。本學(xué)位論文創(chuàng)建了軸向柱塞泵液固耦合的虛擬樣機(jī)環(huán)境,并研制了柱塞副油膜特性測試專用試驗(yàn)臺,驗(yàn)證了虛擬樣機(jī)的分析準(zhǔn)確性,為柱塞泵的外部輸出特性與內(nèi)部流體特性研究提供了手段,為柱塞泵支承油膜理論研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一種新方法。針對軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)液固耦合的特點(diǎn)建立了機(jī)構(gòu)和流體模型,機(jī)構(gòu)模型包括三維剛體動力學(xué)子模型和柔性化子模型,流體模型包括流體功率傳遞子模型和柱塞副油膜支承子模型,通過建立接口模型鏈接各個子模型,進(jìn)而構(gòu)成了軸向柱塞泵的虛擬樣機(jī)。這種建模方式考慮了柱塞泵三維運(yùn)動機(jī)構(gòu)的動力學(xué)因素和柱塞副油膜特性,并將其用于扭矩?fù)p失、流量損失和壓力損失... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：242 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Summary
目錄
符號清單
第一章 緒論
    1.1 課題的源起和提出
    1.2 軸向柱塞泵及其發(fā)展演變
        1.2.1 軸向柱塞泵的發(fā)展演變
        1.2.2 軸向柱塞泵的分類與發(fā)展趨勢
    1.3 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展概況
        1.3.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)概述
        1.3.2 軸向柱塞泵的虛擬樣機(jī)技術(shù)
    1.4 軸向柱塞泵的柱塞副的研究現(xiàn)狀和發(fā)展概況
        1.4.1 軸向柱塞泵的主要摩擦副及其研究現(xiàn)狀
        1.4.2 軸向柱塞泵的柱塞副概述
        1.4.3 軸向柱塞泵的柱塞副研究現(xiàn)狀
    1.5 課題的研究內(nèi)容和研究意義
        1.5.1 課題的研究內(nèi)容
        1.5.2 課題的研究意義
    1.6 課題研究難點(diǎn)
第二章 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的機(jī)構(gòu)模型
    2.1 軸向柱塞泵的機(jī)構(gòu)特征
    2.2 軸向柱塞泵動力學(xué)特性分析
        2.2.1 運(yùn)動學(xué)分析
        2.2.2 柱塞泵力學(xué)分析
    2.3 軸向柱塞泵的機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)
        2.3.1 機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)的基本假設(shè)
        2.3.2 軸向柱塞泵的三維幾何建模
        2.3.3 軸向柱塞泵的物理建模
        2.3.4 軸向柱塞泵的機(jī)構(gòu)樣機(jī)
    2.4 軸向柱塞泵的機(jī)構(gòu)樣機(jī)的柔性化分析
        2.4.1 柔性化理論
        2.4.2 機(jī)構(gòu)模型柔性化處理過程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的流體模型
    3.1 軸向柱塞泵的流體特征
        3.1.1 軸向柱塞泵的流體傳遞
        3.1.2 軸向柱塞泵的流體特征
    3.2 軸向柱塞泵的流體傳動系統(tǒng)建模
        3.2.1 流體傳動系統(tǒng)建模假設(shè)
        3.2.2 流體傳動的功率傳遞
        3.2.3 機(jī)械傳動模型
        3.2.4 液固耦合模型
        3.2.5 配流模型
        3.2.6 容腔與負(fù)載模型
        3.2.7 整體模型構(gòu)建
    3.3 軸向柱塞泵柱塞副油膜特性建模
        3.3.1 柱塞副的力學(xué)分析
        3.3.2 柱塞副油膜特性數(shù)值計算分析
        3.3.3 柱塞副油膜特性仿真
    3.4 本章小結(jié)
第四章 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的接口與人機(jī)界面
    4.1 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的結(jié)構(gòu)
        4.1.1 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的組成結(jié)構(gòu)
        4.1.2 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的接口和人機(jī)界面
    4.2 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的模型間接口
        4.2.1 幾何模型與物理模型接口
        4.2.2 流體模型與固體機(jī)構(gòu)模型的接口
        4.2.3 剛體模型與柔性體模型的接口
    4.3 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的封裝與人機(jī)界面
        4.3.1 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的模型關(guān)系
        4.3.2 軸向柱塞泵各個模型的封裝與人機(jī)界面
        4.3.3 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的封裝與人機(jī)界面
    4.4 本章小結(jié)
第五章 軸向柱塞泵試驗(yàn)方案和試驗(yàn)裝置
    5.1 軸向柱塞泵試驗(yàn)方案
    5.2 模型泵設(shè)計
        5.2.1 模型泵設(shè)計方案
        5.2.2 模型泵的信號傳輸
        5.2.3 柱塞副壓力場模型泵設(shè)計
        5.2.4 柱塞副溫度場和油膜厚度模型泵設(shè)計
        5.2.5 柱塞副摩擦力模型泵設(shè)計
        5.2.6 壓力沖擊模型泵設(shè)計
        5.2.7 模型泵設(shè)計其它注意問題
    5.3 綜合性能試驗(yàn)臺設(shè)計
        5.3.1 系統(tǒng)原理設(shè)計
        5.3.2 負(fù)載形式與工作參數(shù)
        5.3.3 系統(tǒng)主要元件選取
        5.3.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        5.3.5 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計
    5.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        5.4.1 數(shù)據(jù)采集硬件
        5.4.2 數(shù)據(jù)采集軟件
    5.5 本章小結(jié)
第六章 軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)的試驗(yàn)評估與應(yīng)用案例
    6.1 軸向柱塞泵的虛擬和物理試驗(yàn)
        6.1.1 軸向柱塞泵的虛擬測試
        6.1.2 軸向柱塞泵的物理試驗(yàn)
        6.1.3 軸向柱塞泵的試驗(yàn)條件和評估內(nèi)容
    6.2 軸向柱塞泵的開式系統(tǒng)試驗(yàn)特性評估
        6.2.1 節(jié)流加載
        6.2.2 溢流加載
    6.3 軸向柱塞泵的閉式系統(tǒng)試驗(yàn)特性評估
        6.3.1 壓力測試
        6.3.2 轉(zhuǎn)矩負(fù)載測試
        6.3.3 負(fù)載馬達(dá)轉(zhuǎn)速
    6.4 軸向柱塞泵的壓力、流量脈動特性評估
        6.4.1 壓力脈動
        6.4.2 流量脈動
    6.5 軸向柱塞泵的內(nèi)部特性評估
        6.5.1 柱塞副流體特性
        6.5.2 配流副流體特性
        6.5.3 機(jī)械傳動系統(tǒng)機(jī)構(gòu)特性
    6.6 應(yīng)用案例
        6.6.1 數(shù)字式軸向柱塞泵
        6.6.2 交叉功率控制軸向柱塞泵
    6.7 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論及展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果及獎勵


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于SolidWorks二次開發(fā)的軸向柱塞泵參數(shù)化建模設(shè)計[J]. 許書生,徐兵,李春光,張斌.  機(jī)床與液壓. 2010(09)
[2]軸向柱塞泵流動特性理論建模與試驗(yàn)分析[J]. 馬吉恩,徐兵,楊華勇.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2010(01)
[3]軸向柱塞泵流體噪聲的研究現(xiàn)狀[J]. 楊華勇,馬吉恩,徐兵.  機(jī)械工程學(xué)報. 2009(08)
[4]基于Solidworks二次開發(fā)的起重機(jī)斜梯參數(shù)化設(shè)計[J]. 周汝望,仲梁維.  精密制造與自動化. 2008(04)
[5]軸向柱塞泵/馬達(dá)技術(shù)的發(fā)展演變[J]. 楊華勇,張斌,徐兵.  機(jī)械工程學(xué)報. 2008(10)
[6]液壓技術(shù)與中國裝備制造業(yè)[J]. 黃人豪.  流體傳動與控制. 2008(02)
[7]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的軸向柱塞泵運(yùn)動特性仿真分析[J]. 高殿榮,范卓立.  液壓與氣動. 2007(04)
[8]液壓技術(shù)的發(fā)展動向[J]. 彭熙偉,陳建萍.  液壓與氣動. 2007(03)
[9]基于SolidWorks平臺的零件級二次開發(fā)[J]. 高航,孟宇.  CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2006(09)
[10]工程機(jī)械中液壓技術(shù)發(fā)展的新動向[J]. 黃傳火.  采礦技術(shù). 2006(02)

博士論文
[1]軸向柱塞泵流量脈動及配流盤優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 馬吉恩.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]軸向柱塞泵柱塞副油膜特性測試系統(tǒng)研究[D]. 陳慶瑞.浙江大學(xué) 2008
[2]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的軸向柱塞泵運(yùn)動及動力特性仿真分析[D]. 范卓立.燕山大學(xué) 2007
[3]軸向柱塞泵虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)研究[D]. 楊智煒.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3002940