徑向柱塞式液壓馬達(dá)配油機(jī)構(gòu)的流場(chǎng)特性分析
本文關(guān)鍵詞:徑向柱塞式液壓馬達(dá)配油機(jī)構(gòu)的流場(chǎng)特性分析
更多相關(guān)文章: 液壓馬達(dá) 配油副 數(shù)值計(jì)算 流場(chǎng) CFD
【摘要】:隨著液壓傳動(dòng)和控制的快速發(fā)展,對(duì)于作為液壓的執(zhí)行元件的液壓馬達(dá)的要求也越來越高。而配油副直接影響到液壓馬達(dá)的容積效率,進(jìn)而影響到液壓馬達(dá)的質(zhì)量好壞以及實(shí)踐表現(xiàn)。所以對(duì)于液壓馬達(dá)尤其是配油副的計(jì)算和分析對(duì)于液壓系統(tǒng)有著一定的必要性。由于液壓馬達(dá)配油副的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,無法對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的理論分析,現(xiàn)代有限元技術(shù)可以通過對(duì)配油副的仿真分析,對(duì)配油副的流場(chǎng)特性進(jìn)行可視化的研究。 本文建立的徑向柱塞式液壓馬達(dá)模型是來自產(chǎn)學(xué)研的項(xiàng)目,通過對(duì)工廠實(shí)際產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,然后利用CFD技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),以工程流體力學(xué)常用軟件FLUENT6.3為主要工具,對(duì)MRC5400型號(hào)的徑向柱塞式液壓馬達(dá)配油副的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了研究,并對(duì)配油盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化的途徑與方法進(jìn)行了探索。本論文做的主要工作如下: 1、對(duì)當(dāng)前國內(nèi)外液壓馬達(dá)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向進(jìn)行了介紹;并推導(dǎo)了徑向柱塞式液壓馬達(dá)配油副內(nèi)部流動(dòng)的控制方程和湍流方程,并介紹了近壁區(qū)域的處理方法及基本方程的離散方法; 2、根據(jù)徑向柱塞式液壓馬達(dá)的實(shí)際產(chǎn)品尺寸建立配油機(jī)構(gòu)的幾何模型,并對(duì)其模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,設(shè)置求解的邊界條件和參數(shù); 3、根據(jù)實(shí)際工況,對(duì)徑向柱塞式液壓馬達(dá)的配油機(jī)構(gòu)進(jìn)行FLUENT三維靜態(tài)仿真,得到配油機(jī)構(gòu)內(nèi)部流動(dòng)情況; 4、通過動(dòng)網(wǎng)格和滑移網(wǎng)格技術(shù)對(duì)單柱塞配油情況進(jìn)行非定常仿真,得到單柱塞配油情況下,進(jìn)出口流量脈動(dòng)以及泄漏脈動(dòng)等; 5、建立油膜處泄漏的數(shù)學(xué)模型,得到油膜處泄漏量相對(duì)于油膜厚度和工作進(jìn)油壓力的關(guān)系,并且對(duì)該型號(hào)配油盤的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】:液壓馬達(dá) 配油副 數(shù)值計(jì)算 流場(chǎng) CFD
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH137.51
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-20
- 1.1 低速大扭矩液壓馬達(dá)概述11-12
- 1.2 徑向柱塞式液壓馬達(dá)的配油副12-13
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
- 1.3.1 理論分析發(fā)展13-16
- 1.3.2 國內(nèi)外徑向柱塞式液壓馬達(dá)產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
- 1.4 配油副研究的不同方法17
- 1.5 課題研究背景和方法17-19
- 1.5.1 課題研究背景17-18
- 1.5.2 課題的研究內(nèi)容18-19
- 1.6 本章小結(jié)19-20
- 第二章 徑向柱塞式液壓馬達(dá)配油原理20-28
- 2.1 徑向柱塞式液壓馬達(dá)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理20-22
- 2.1.1 徑向柱塞式液壓馬達(dá)構(gòu)成20
- 2.1.2 徑向柱塞式液壓馬達(dá)工作原理20-21
- 2.1.3 端面配油過程21-22
- 2.2 液壓馬達(dá)主要參數(shù)22-24
- 2.3 徑向柱塞式液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)及流量理論分析24-27
- 2.3.1 徑向柱塞式液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)分析24-25
- 2.3.2 徑向柱塞式液壓馬達(dá)流量脈動(dòng)分析25-27
- 2.4 本章總結(jié)27-28
- 第三章 數(shù)值計(jì)算基本方程與方法28-42
- 3.1 CFD軟件介紹28-30
- 3.1.1 網(wǎng)格生成軟件GAMBIT簡(jiǎn)介28-29
- 3.1.2 FLUENT軟件介紹29-30
- 3.2 流體流動(dòng)基本控制方程30-33
- 3.2.1 質(zhì)量守恒方程30-31
- 3.2.2 動(dòng)量守恒方程31-32
- 3.2.3 能量守恒方程32-33
- 3.3 三維湍流流動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立33-38
- 3.3.1 湍流流動(dòng)基本方程34-36
- 3.3.2 近壁區(qū)域的處理36-38
- 3.4 基本方程的離散38
- 3.5 網(wǎng)格類型38-41
- 3.5.1 網(wǎng)格功能簡(jiǎn)介39
- 3.5.2 動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)39
- 3.5.3 滑移網(wǎng)格理論39-41
- 3.6 本章小結(jié)41-42
- 第四章 配油機(jī)構(gòu)模型以及網(wǎng)格劃分42-53
- 4.1 三維模型模型以及網(wǎng)格的建立42-46
- 4.1.1 柱塞腔流道模型及其網(wǎng)格劃分42-43
- 4.1.2 配油盤流道模型及其網(wǎng)格劃分43-45
- 4.1.3 油膜模型及其網(wǎng)格劃分45
- 4.1.4 配油副網(wǎng)格模型的組合45-46
- 4.2 配油副流場(chǎng)模型運(yùn)動(dòng)分析46-49
- 4.2.1 配油副模型運(yùn)動(dòng)介紹46-47
- 4.2.2 動(dòng)網(wǎng)格的設(shè)置47-48
- 4.2.3 滑移網(wǎng)格的設(shè)置48-49
- 4.3 邊界條件設(shè)定49-50
- 4.3.1 入口邊界條件49
- 4.3.2 出口邊界條件49
- 4.3.3 壁面邊界條件49-50
- 4.4 配油副內(nèi)部流態(tài)分析50-52
- 4.4.1 柱塞腔內(nèi)部流態(tài)分析50
- 4.4.2 阻尼槽內(nèi)部流態(tài)分析50-51
- 4.4.3 壓力進(jìn)出口的流態(tài)分析51
- 4.4.4 配油副油膜的流態(tài)分析51-52
- 4.5 配油副數(shù)值求解假設(shè)52
- 4.6 本章總結(jié)52-53
- 第五章 配油副內(nèi)部流動(dòng)特性數(shù)值分析53-71
- 5.1 三維靜態(tài)流場(chǎng)分析53-58
- 5.1.1 傳統(tǒng)配油副壓力分布53-55
- 5.1.2 帶有平衡槽的配油副表面靜平衡的計(jì)算55-56
- 5.1.3 帶有平衡槽的配油盤CFD分析56-58
- 5.2 單柱塞配油流場(chǎng)分析58-64
- 5.2.1 單柱塞配油副的流場(chǎng)求解58-60
- 5.2.2 液壓馬達(dá)進(jìn)出口流量脈動(dòng)分析60-62
- 5.2.3 油膜泄漏量脈動(dòng)分析62-63
- 5.2.4 柱塞腔壓力變化分析63-64
- 5.3 配油副泄漏特性64-70
- 5.3.1 配油副泄漏數(shù)學(xué)模型64-66
- 5.3.2 配油盤結(jié)構(gòu)參數(shù)66-67
- 5.3.3 油膜厚度對(duì)泄漏量的影響67-68
- 5.3.4 CFD對(duì)油膜泄漏的分析68-69
- 5.3.5 配油盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化69-70
- 5.4 本章小結(jié)70-71
- 總結(jié)與展望71-73
- 總結(jié)71
- 展望71-73
- 參考文獻(xiàn)73-77
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果77-78
- 致謝78-79
- 附件79
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):697427
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