本文關(guān)鍵詞：BY004-1型軸向柱塞泵缸體變形分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文針對BY004-1型軸向柱塞泵缸體出現(xiàn)的柱塞卡死、柱塞孔磨損、配流副泄漏以及缸體體積較大等問題,采用有限元方法,結(jié)合相關(guān)理論,通過對缸體的模擬分析、應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等系列分析研究,探討了BY004-1型柱塞泵缸體的變形對柱塞運(yùn)動(dòng)、柱塞孔磨損和配流副泄漏的影響,運(yùn)用ANSYS-Workbench的優(yōu)化模塊對缸體進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提出了其小型化,輕量化的最優(yōu)解。 在深入分析和掌握斜盤式軸向柱塞泵工作原理的基礎(chǔ)上,針對BY004-1型缸體出現(xiàn)的柱塞卡死、柱塞孔磨損、配流副泄漏問題,從缸體-柱塞摩擦副摩擦磨損特征分析入手,利用ANSYS-Workbench分析軟件建立有限元模型,分析摩擦副的動(dòng)態(tài)受力狀況。研究了缸體在輕載、正常、重載情況下變形對柱塞卡死及柱塞孔磨損的影響,并結(jié)合已有的平行縫隙間泄漏量計(jì)算公式推導(dǎo)出由缸體端面變形導(dǎo)致配流副之間的間隙變?yōu)樾ㄐ慰p隙時(shí)的泄漏量計(jì)算公式,這對準(zhǔn)確評(píng)估柱塞泵容積效率是十分必要的。 在綜合分析缸體-柱塞摩擦副應(yīng)力應(yīng)變、磨損、卡死、泄露、效率的基礎(chǔ)上,又對BY004-1型柱塞泵缸體進(jìn)行了輕量化、小型化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),應(yīng)用ANSYS-Workbench有限元分析工具及其優(yōu)化模塊,對柱塞孔壁厚、柱塞孔圓心分度圓半徑與體積、應(yīng)力、應(yīng)變等關(guān)系進(jìn)行探討,通過響應(yīng)曲面的形式來觀察設(shè)計(jì)變量的變化對性能參數(shù)的影響情況,并提出了缸體輕量化、小型化的最優(yōu)解。與原結(jié)構(gòu)相比,在同等工作條件下,本設(shè)計(jì)可使體積減16.16%,顯著提高了材料的利用率,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,為此類部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了一種高效、可行的方法。
【關(guān)鍵詞】：柱塞泵 ANSYS-Workbench 柱塞卡死 泄漏 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 響應(yīng)曲面
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH322
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致謝7-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 軸向柱塞泵的發(fā)展及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.1.1 液壓技術(shù)的概述13-14
• 1.1.2 液壓泵的發(fā)展?fàn)顩r14-15
• 1.1.3 軸向柱塞泵15-16
• 1.1.4 斜盤式軸向柱塞泵三大摩擦副的國內(nèi)外研究狀況16-19
• 1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)Design Explorer簡介19-21
• 1.2.1 ANSYS-Workbench軟件的介紹19
• 1.2.2 Design Explorer模塊簡介19-20
• 1.2.3 Design Explorer的特點(diǎn)20
• 1.2.4 ANSYS-Workbench優(yōu)化設(shè)計(jì)Design Explorer的步驟20-21
• 1.3 本文研究的主要目的、意義和主要內(nèi)容21-22
• 1.4 本章小結(jié)22-23
• 第二章 BY004-1型缸體變形有限元基本理論23-31
• 2.1 斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)23
• 2.2 斜盤式軸向柱塞泵工作原理23-24
• 2.3 缸體受力分析24-28
• 2.4 有限元法FEA與計(jì)算機(jī)輔助工程CAE28-30
• 2.4.1 有限元分析的過程28-29
• 2.4.2 計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)介紹29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 缸體變形對柱塞運(yùn)動(dòng)及柱塞孔磨損的影響31-42
• 3.1 BY004-1缸體有限元分析31-36
• 3.1.1 缸體建模及導(dǎo)入31
• 3.1.2 材料屬性的添加和網(wǎng)格劃分31
• 3.1.3 邊界條件施加31-36
• 3.2 有限元結(jié)果分析36-41
• 3.2.1 缸體變形對柱塞副失效影響36-38
• 3.2.2 柱塞孔磨損情況的研究38-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第四章 BY004-1型缸體配流副泄漏量42-51
• 4.1 BY004-1缸體配流副楔形縫隙泄漏量計(jì)算公式的推導(dǎo)42-46
• 4.1.1 平行縫隙泄漏量的推導(dǎo)42-45
• 4.1.2 楔形縫隙泄漏量的推導(dǎo)45-46
• 4.2 BY004-1缸體變形對配流副泄漏量的影響46-50
• 4.2.1 BY004-1缸體配流副泄漏量46-48
• 4.2.2 BY004-1缸體配流副泄漏量對容積效率的影響48-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第五章 BY004-1型缸體結(jié)構(gòu)優(yōu)化51-64
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理51
• 5.2 BY004-1缸體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的步驟51-58
• 5.2.1 定義參數(shù)51-54
• 5.2.2 觀察優(yōu)化參數(shù)54-58
• 5.3 響應(yīng)曲面58-61
• 5.4 結(jié)果分析61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭先勇;陸中良;李受人;王雪萍;;ANSYS Workbench的液壓油缸多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

2 曾祥榮;馬六成;;軸向柱塞泵摩擦副綜合設(shè)計(jì)法的應(yīng)用和試驗(yàn)研究[J];機(jī)床與液壓;1984年01期

3 趙大慶;;軸向柱塞泵配流狀況的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];機(jī)床與液壓;1990年05期

4 徐兵;李春光;張軍輝;張斌;;基于虛擬樣機(jī)的軸向柱塞泵柱塞有限元分析[J];機(jī)床與液壓;2010年11期

5 王國志;李玉輝;吳文海;邱靜;;變形對軸向柱塞泵柱塞副泄漏量的影響研究[J];機(jī)床與液壓;2011年17期

6 田彥,劉雅梅,岳曉峰;軸向柱塞泵柱塞設(shè)計(jì)的難點(diǎn)分析[J];吉林工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年03期

7 余祖耀,張鐵華,李壯云;柱塞泵中柱塞與缸孔環(huán)形縫隙的泄漏流量計(jì)算[J];機(jī)械工程師;2000年08期

8 王益群,張偉;流體傳動(dòng)及控制技術(shù)的評(píng)述[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2003年10期

9 史維祥;;流體傳動(dòng)及控制的現(xiàn)狀及新發(fā)展[J];流體傳動(dòng)與控制;2003年01期

10 胡冬梅;;高壓柱塞泵液缸體開裂分析[J];煤礦機(jī)械;2011年11期

  本文關(guān)鍵詞：BY004-1型軸向柱塞泵缸體變形分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：378545