本文關(guān)鍵詞：水壓柱寨泵的結(jié)構(gòu)與特性研究

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【摘要】：水壓驅(qū)動相對于油壓驅(qū)動、電驅(qū)動乃是對環(huán)境最和諧的驅(qū)動方式。水壓驅(qū)動以水為工作介質(zhì),介質(zhì)成本低,泄露無污染,無火災(zāi)威脅,但水壓元件的高成本乃是制約水壓驅(qū)動發(fā)展的一個難點。本文以水壓元件中最為重要的水壓泵作為研究對象,以德國Hauhinco水壓泵為參照,自行設(shè)計了額定壓力為31.5MPa,流量為20L/min的水壓徑向柱塞泵,其所做的研究工作包括以下幾點： (1)根據(jù)設(shè)計目標,對影響水壓徑向柱塞泵的柱塞直徑、行程、轉(zhuǎn)速等主要參數(shù)進行了計算,再通過軸和凸輪的設(shè)計計算,配流閥尺寸的計算以及彈簧剛度和彈簧預(yù)緊力的計算得到了該泵的主要結(jié)構(gòu)參數(shù),繪制了水壓徑向柱塞泵的裝配結(jié)構(gòu)簡圖,并對水壓徑向柱塞泵中主要受力元件軸和軸承進行了力學(xué)校核和壽命校核。并根據(jù)水壓泵的零部件生銹的問題,對用于水壓泵的零部件材料進行合理的選擇,不僅需要材料能滿足水壓泵的使用的力學(xué)性能,也要經(jīng)過耐腐蝕熱處理,以達到水壓元件的耐腐蝕,防生銹要求。 (2)由于水的理化特性,水壓泵比起油壓泵,其潤滑和密封問題十分突出。水的粘度低,不容易在接觸件之間形成潤滑膜,本文對由于接觸件之間摩擦力而導(dǎo)致的磨損情況進行了詳細的介紹。根據(jù)水壓泵的磨損研究,設(shè)計了該泵的潤滑方案：在高速重載的偏心軸和軸承上表面進行硬質(zhì)化處理并涂抹潤滑脂以解決磨損問題。粘度低的水的流動性很好,容易泄露,給密封帶來了困難,本文對水壓泵中所有密封處進行了密封方案的設(shè)計,以及密封件及其材料的選型,著重介紹了柱塞副中采用的V形密封組件,從結(jié)構(gòu)設(shè)計,密封選型,密封件材料,密封件個數(shù),密封件安裝等各個方面進行了詳細的介紹。 (3)本文中的水壓徑向柱塞泵采用的乃是閥配流形式,采用閥配流形式就一定存在著閥配流系統(tǒng)響應(yīng)滯后和流量脈動的問題。通過建立水壓徑向柱塞泵的仿真模型,對影響閥配流系統(tǒng)響應(yīng)特性的進水壓力、閥芯質(zhì)量、彈簧剛度、彈簧預(yù)緊力、閥口開度五個參數(shù)進行了仿真分析優(yōu)化,得到了一組優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。優(yōu)化后的參數(shù),水壓徑向柱塞泵閥配流系統(tǒng)的響應(yīng)特性提高,泄露量減少,容積效率增大,泵的輸出流量增大,且輸出流量的流量脈動得到了衰減。還對影響配流閥吸入特性的配流閥通徑進行了計算,選取合適的通徑大小以獲得最佳的吸入特性。最后,本文對9,11,13不同柱塞數(shù)的柱塞泵的流量特性進行了仿真計算。 最后,對全篇論文的主要研究工作進行了一個總結(jié)和展望,對水壓徑向柱塞泵的研究結(jié)論進行了一個總結(jié),為后來者的相關(guān)研究工作提供一個理論依據(jù)和參考。
【關(guān)鍵詞】：水壓柱塞泵 密封 柱塞副 閥配流 流量脈動
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH322
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目錄9-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 水壓驅(qū)動技術(shù)發(fā)展11-12
• 1.2 水壓泵國內(nèi)外研究應(yīng)用概況12-16
• 1.2.1 水壓泵國外研究現(xiàn)狀及應(yīng)用12-15
• 1.2.2 水壓泵國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 水壓柱塞泵關(guān)鍵技術(shù)16-17
• 1.4 課題研究內(nèi)容17-20
• 1.5 本章小結(jié)20-21
• 第2章 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算和設(shè)計21-33
• 2.1 水壓柱塞泵的工作原理21
• 2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)計算21-26
• 2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計26-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 柱塞密封結(jié)構(gòu)設(shè)計33-42
• 3.1 水壓泵潤滑概述33-36
• 3.2 水壓泵柱塞密封研究36-40
• 3.2.1 水壓泵密封概述36
• 3.2.2 水壓泵密封方案36-37
• 3.2.3 柱塞副密封結(jié)構(gòu)37-38
• 3.2.4 密封件的設(shè)計38-40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第4章 水壓徑向柱塞泵閥配流系統(tǒng)研究42-63
• 4.1 閥配流系統(tǒng)的仿真建模42-46
• 4.2 閥配流系統(tǒng)響應(yīng)特性仿真46-58
• 4.2.1 進水壓力的影響49-50
• 4.2.2 閥芯質(zhì)量的影響50-52
• 4.2.3 彈簧剛度的影響52-53
• 4.2.4 彈簧預(yù)緊力的影響53-55
• 4.2.5 閥口開度的影響55-58
• 4.3 配流閥通徑的優(yōu)化58-59
• 4.4 流量脈動的分析59-61
• 4.5 本章小結(jié)61-63
• 總結(jié)63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-70
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文70

【參考文獻】

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本文編號：970914