本文關(guān)鍵詞：新型液壓緩沖器緩沖機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，自動化機構(gòu)日益增多，各運動部件間的沖擊碰撞頻繁，為保證機構(gòu)運動的平穩(wěn)性，延長機構(gòu)使用壽命，緩沖器得到廣泛應用。在各類緩沖器中，液壓緩沖器由于減速平穩(wěn)，緩沖容量大，緩沖效率高，使用壽命長的優(yōu)勢，逐漸得到青睞。相比于國外，國內(nèi)對于液壓緩沖器的研究起步較晚，研究不透徹，技術(shù)不成熟。因此，本文對液壓緩沖器中芯軸式液壓緩沖器展開研究。論文主要研究內(nèi)容如下： （1）分析芯軸式液壓緩沖器的結(jié)構(gòu)組成，提出主要性能指標，，分析關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。根據(jù)理想緩沖器設(shè)計規(guī)律，得出緩沖力、緩沖行程的函數(shù)關(guān)系，節(jié)流口面積與其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的函數(shù)表達式。分析緩沖器內(nèi)外缸筒間的縫隙泄漏，以及二者配合精度要求。得出復位裝置選用機械彈簧與壓縮氣體彈簧的計算方法。分析緩沖器對于緩沖介質(zhì)的性能要求。 （2）詳細分析緩沖器運動部件的受力，包括撞頭、內(nèi)缸筒及隔離活塞。應用牛頓定律及液壓流體力學方程建立液壓緩沖器的數(shù)學模型，利用MATLAB軟件對緩沖器工作過程進行數(shù)值仿真，獲得不同沖擊工況下的緩沖特性曲線，為緩沖器各關(guān)鍵參數(shù)與關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了依據(jù)。 （3）針對決定緩沖性能的結(jié)構(gòu)：節(jié)流口進行仿真分析，對比矩形、半圓形及三角形節(jié)流口的節(jié)流性能。利用FLUENT及其前后處理軟件建立起節(jié)流口的模型并仿真，得出三者在相同流場條件下的壓力、速度及溫度分布圖。根據(jù)仿真數(shù)據(jù)，確定合理的節(jié)流口形式。 （4）建立緩沖器三維模型，利用FLUENT動網(wǎng)格技術(shù)，對于緩沖器內(nèi)部流場進行仿真，得出緩沖器內(nèi)部流場情況，包括：流體流動形式，工作腔壓力變化規(guī)律，高壓腔壓力、油液速度與節(jié)流芯軸直徑、節(jié)流口分布之間的相互影響關(guān)系，得出其最優(yōu)解。
【關(guān)鍵詞】：液壓緩沖器 芯軸 節(jié)流口 FLUENT 仿真分析
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 液壓緩沖器概述9-15
• 1.1.1 液壓緩沖器簡介9-11
• 1.1.2 國外研究及發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.1.3 國內(nèi)研究及發(fā)展狀況13-15
• 1.2 液壓緩沖器主要性能參數(shù)15-17
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容17-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 液壓緩沖器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)分析19-34
• 2.1 緩沖能量分析20-21
• 2.1.1 緩沖能量的組成20
• 2.1.2 撞擊能量損失的取舍20-21
• 2.2 緩沖力分析21-22
• 2.3 節(jié)流口過流面積函數(shù)分析22-24
• 2.4 內(nèi)外缸筒公差配合的計算24-30
• 2.4.1 配合間隙內(nèi)壓差流24-25
• 2.4.2 配合間隙內(nèi)剪切流25-27
• 2.4.3 內(nèi)外缸筒配合精度的選擇27-30
• 2.5 復位彈簧30-31
• 2.5.1 機械彈簧30
• 2.5.2 氣體彈簧30-31
• 2.6 液壓油的選擇31-33
• 2.6.1 液壓油物理性質(zhì)的要求31-32
• 2.6.2 液壓油的選擇32-33
• 2.7 其他結(jié)構(gòu)參數(shù)討論33
• 2.8 本章小結(jié)33-34
• 第3章 液壓緩沖器的數(shù)學建模及仿真分析34-43
• 3.1 前提假設(shè)34
• 3.2 數(shù)學模型的建立34-38
• 3.2.1 撞頭及內(nèi)缸筒受力分析34-35
• 3.2.2 節(jié)流口流量方程35-36
• 3.2.3 工作腔流量連續(xù)性方程36-37
• 3.2.4 隔離活塞運動分析37-38
• 3.3 數(shù)學模型至仿真模型的轉(zhuǎn)化38-40
• 3.4 仿真結(jié)果分析40-42
• 3.4.1 運動物體對仿真結(jié)果的影響40-41
• 3.4.2 油液體積彈性模量的影響41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 液壓緩沖器節(jié)流口對比優(yōu)化43-53
• 4.1 FLUENT 軟件簡介43-45
• 4.2 節(jié)流口的仿真45-48
• 4.2.1 節(jié)流口的建模及網(wǎng)格劃分45-46
• 4.2.2 定義流場初始條件46-47
• 4.2.3 求解及運算環(huán)境設(shè)置47-48
• 4.3 矩形節(jié)流口仿真結(jié)果分析48-50
• 4.4 三角節(jié)流口和半圓節(jié)流口仿真結(jié)果分析50-52
• 4.4.1 三角形節(jié)流口仿真結(jié)果分析50-51
• 4.4.2 半圓形節(jié)流口仿真結(jié)果分析51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 液壓緩沖器流場仿真分析53-71
• 5.1 動網(wǎng)格簡介53-56
• 5.1.1 彈簧平滑模型54
• 5.1.2 動態(tài)分層模型54-55
• 5.1.3 局部重構(gòu)模型55-56
• 5.2 動網(wǎng)格仿真56-57
• 5.2.1 三維建模56
• 5.2.2 動網(wǎng)格計算模型設(shè)定56-57
• 5.3 仿真結(jié)果分析57-66
• 5.3.1 緩沖器動網(wǎng)格仿真流線分布57-60
• 5.3.2 緩沖器動網(wǎng)格仿真壓力分布60-65
• 5.3.3 緩沖器動網(wǎng)格仿真油液速度分析65-66
• 5.4 緩沖器結(jié)構(gòu)對流場的影響66-69
• 5.4.1 節(jié)流口分布對流場的影響66-68
• 5.4.2 芯軸直徑對流場的影響68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-71
• 第6章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71-72
• 6.2 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-76

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：新型液壓緩沖器緩沖機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：348070