本文關(guān)鍵詞：JBP徑向柱塞泵高壓化非運動件的研究分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：徑向柱塞泵是一種高效節(jié)能新型液壓泵，它具有抗沖擊、使用壽命長、排量調(diào)節(jié)范圍廣、噪聲低等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于鍛壓、冶金、船舶、重型機(jī)械等液壓傳動系統(tǒng)中。目前國內(nèi)在新型徑向柱塞泵國產(chǎn)化方面已取得了重大進(jìn)展，但同國外液壓泵相比，額定壓力仍然比較低，只能達(dá)到28MPa，而隨著液壓泵高壓化的發(fā)展趨勢，28MPa額定工作壓力已不能滿足使用需求。因此試將現(xiàn)有JBP-40變量軸配流滑靴式徑向柱塞泵的額定壓力在28MPa的基礎(chǔ)上提高到35MPa，分析其非運動件的性能，以期通過研究與改進(jìn)，使國產(chǎn)徑向柱塞泵的額定壓力可以提高到35MPa。具體研究內(nèi)容如下： (1)采用理論計算的方法，對配流軸的疲勞強(qiáng)度、靜強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核，并且對配流軸的受力平衡性包括靜壓平衡和動壓平衡進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，配流軸疲勞強(qiáng)度、靜強(qiáng)度和剛度均足夠；其靜壓平衡系數(shù)與額定壓力無關(guān)，仍可使98%的壓緊力得到平衡，即不受額定壓力提高的影響；最小油膜厚度和壓力供油泄漏量均在安全范圍內(nèi)，滿足動壓油膜存在要求，可以保證轉(zhuǎn)子與配流軸這對滑動軸承摩擦副的可靠性。 (2)首先根據(jù)材料力學(xué)的靜不定原理，，通過理論分析的方法，求出定子在危險工況下所受的最大應(yīng)力；其次采用有限元分析法，利用ANSYS Workbench軟件對在Pro-E軟件中建立的定子幾何模型在危險工況下的應(yīng)力進(jìn)行分析，對比分析結(jié)果。理論計算結(jié)果與軟件分析結(jié)果均表明定子的強(qiáng)度不夠。本文通過改變定子的材料，提高其材料的屈服極限，從而解決了強(qiáng)度不夠的問題。 (3)采用有限元分析的方法，利用ANSYS Workbench軟件對在Pro-E軟件中建立的泵體幾何模型在危險工況下的應(yīng)力和變形進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，泵體的剛度足夠，但強(qiáng)度不夠。同樣通過改變泵體材料的辦法，解決了強(qiáng)度不夠的問題。 (4)采用有限元分析的方法，利用ANSYS Workbench軟件，分別對配流軸、定子及泵體模型做模態(tài)分析，并將其模態(tài)結(jié)果與激振源的頻率作比較。結(jié)果表明，配流軸、定子、泵體的固有頻率均和激振源頻率在一定程度上錯開，從而排除了工作中三者與激振源發(fā)生共振現(xiàn)象的可能性。 綜上，將新型徑向柱塞泵的額定壓力提高到35MPa后，通過分析與改進(jìn)，使其非運動件的性能仍能滿足要求，此研究方法為研制出35MPa的國產(chǎn)系列高壓徑向柱塞泵提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：徑向柱塞泵 配流軸 定子 泵體 力學(xué)性能 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 液壓泵的概述12-14
• 1.1.1 齒輪泵12-13
• 1.1.2 葉片泵13
• 1.1.3 柱塞泵13-14
• 1.1.4 螺桿泵14
• 1.2 徑向柱塞泵簡介14-17
• 1.2.1 徑向柱塞泵的分類14-15
• 1.2.2 徑向柱塞泵的結(jié)構(gòu)15-17
• 1.2.3 徑向柱塞泵的工作原理17
• 1.3 徑向柱塞泵的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢17-19
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀17
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.3 徑向柱塞泵研究的發(fā)展趨勢18-19
• 1.4 課題研究的目的及意義19
• 1.4.1 課題研究的目的19
• 1.4.2 課題研究的意義19
• 1.5 課題的研究內(nèi)容19-22
• 第二章 配流軸的力學(xué)性能分析22-40
• 2.1 配流軸的受力分析22-28
• 2.1.1 配流軸的結(jié)構(gòu)22
• 2.1.2 配流軸的受力分析22-26
• 2.1.3 配流軸的力學(xué)模型26-28
• 2.2 配流軸的強(qiáng)度校核28-32
• 2.2.1 配流軸的疲勞強(qiáng)度校核28-31
• 2.2.2 配流軸的靜強(qiáng)度校核31-32
• 2.3 配流軸與轉(zhuǎn)子的平衡性分析32-37
• 2.3.1 靜壓平衡分析32-34
• 2.3.2 動壓軸承校核34-37
• 2.4 配流軸的剛度校核37
• 2.5 本章小結(jié)37-40
• 第三章 定子的力學(xué)性能分析40-56
• 3.1 變量機(jī)構(gòu)的工作原理40-41
• 3.2 定子強(qiáng)度的理論計算41-46
• 3.2.1 定子的受力分析41-43
• 3.2.2 定子的強(qiáng)度計算43-46
• 3.3 定子強(qiáng)度的有限元分析46-52
• 3.3.1 有限元法的基本思想46-47
• 3.3.2 有限元軟件的簡介47
• 3.3.3 有限元軟件的分析流程47-51
• 3.3.4 分析問題51
• 3.3.5 有限元模型的建立51-52
• 3.3.6 載荷與約束52
• 3.3.7 有限元結(jié)果與分析52
• 3.4 解決方案52-54
• 3.4.1 合理安排結(jié)構(gòu)的受力情況53
• 3.4.2 改變結(jié)構(gòu)的尺寸53
• 3.4.3 改變定子的材料53-54
• 3.5 本章小結(jié)54-56
• 第四章 泵體的力學(xué)性能分析56-64
• 4.1 泵體的結(jié)構(gòu)56
• 4.2 泵體的受力分析56-58
• 4.2.1 配流軸對泵體的作用分析56-57
• 4.2.2 定子對泵體的作用分析57
• 4.2.3 泵體的受力總述57-58
• 4.3 泵體的有限元靜力學(xué)分析58-60
• 4.3.1 分析問題58
• 4.3.2 泵體有限元幾何模型的建立58-59
• 4.3.3 載荷與約束59-60
• 4.4 有限元分析結(jié)果60-61
• 4.4.1 節(jié)點應(yīng)力60
• 4.4.2 節(jié)點位移60-61
• 4.5 解決方案61-62
• 4.6 本章小結(jié)62-64
• 第五章 模態(tài)分析64-84
• 5.1 模態(tài)分析簡介64-66
• 5.1.1 模態(tài)分析概述64-65
• 5.1.2 模態(tài)分析理論65-66
• 5.2 徑向柱塞泵激振源的分析66-67
• 5.2.1 配流軸及變量機(jī)構(gòu)的振動及其振動頻率67
• 5.2.2 轉(zhuǎn)子偏心與不平衡產(chǎn)生的振動67
• 5.2.3 流量脈動與壓力沖擊產(chǎn)生的振動67
• 5.3 配流軸的模態(tài)分析67-72
• 5.3.1 配流軸模態(tài)分析過程67-68
• 5.3.2 配流軸模態(tài)分析結(jié)果68-72
• 5.4 定子的模態(tài)分析72-77
• 5.4.1 定子模態(tài)分析過程72-73
• 5.4.2 定子模態(tài)分析結(jié)果73-77
• 5.5 泵體的模態(tài)分析77-82
• 5.5.1 泵體模態(tài)分析過程77-78
• 5.5.2 殼體模態(tài)分析結(jié)果78-82
• 5.6 模態(tài)分析結(jié)果的比較與分析82-83
• 5.7 本章小結(jié)83-84
• 第六章 結(jié)論84-86
• 6.1 工作總結(jié)84
• 6.2 不足與展望84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 致謝90-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄92-93

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：402964