液压缸静压支承密封及其低摩擦特性研究

发布时间：2021-09-19 01:58

　　现代液压缸作为液压系统主要执行元件之一,具有传动性能高、运行稳定、负载能力大、响应频率快、摩擦阻力小和运行速度快的特性。传统液压缸大多采用密封圈密封,活塞杆（活塞）与密封圈直接接触,当液压缸活塞杆受较大径向负载时会破坏密封件,液压缸密封性能变差,使液压缸控制精度与运行平稳性受到影响。利用液体静压技术的摩擦阻力低、传动效率高、运行稳定、抗偏载能力强、支撑刚度高和抗震性能好的特点,将其应用于液压缸,实现低摩擦静压密封。本文对液压缸静压支承结构及油膜特性进行研究,主要工作如下:首先,对导向套与活塞的静压支承结构进行设计,对静压供油系统进行分析。基于流体力学与摩擦润滑原理,分析静压结构的承载原理,建立油膜三维模型,对油膜的承载力、刚度、温升和泄漏量的数学模型进行理论推导,分析静压支承油膜的润滑性能。其次,对三维油膜模型进行网格划分,运用UDF程序编写活塞杆运动方程,将46号液压油的黏温关系导入软件中,利用Fluent仿真软件对不同工况下油膜的密封性能进行仿真研究,分析油膜在不同入口流量、不同油膜厚度、活塞杆不同运动速度、不同往复频率下与静压支承油膜的承载能力、油膜温升和泄漏量之间的关系。最后,... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

COBOL 作动器

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哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-8-第2章静压支承液压缸油膜数学模型2.1引言将静压支承应用于液压缸之上，运用流体的物理性质，以减小液压缸的摩擦力为研究内容，对流体进行理论分析，对导向套与活塞的静压支承结构进行设计，对静压系统供油进行分析。本章基于流体力学与摩擦润滑原理，分析静压结构的承载原理，建立油膜三维模型，对油膜的承载力、刚度和温升进行理论推导，建立数学模型。2.2液压缸静压支承系统工作原理（1）定量供油的结构形式本文主要研究定量供油，由一套液压供油系统进行供油，静压支承导向套4个油腔连接到分油器上，分油器可以保证流量恒定，如图2-1所示。1-油箱2-粗滤油器3-溢流阀4-油泵5-电动机6-单向阀7-精滤油器8-蓄能器9-压力表10-分油器11-静压导向套或静压活塞图2-1定量供油示意图Fig.2-1Quantitativeoilsupplyschematic（2）定量供油简化分析可以通过分析电路的方式来分析静压系统流量、压力、液阻三要素之间的关系[2]。电路“欧姆定律”：VIR(2-1)由公式（2-1）可知油路中流量、压力、液阻之间的关系为：pQR(2-2)

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于流固耦合的静压轴承密封性能分析[J]. 刘德民,刘小兵.  流体传动与控制. 2008(04)

硕士论文
[1]静压支承式液压缸抗偏载性能研究[D]. 李景钵.哈尔滨理工大学 2019
[2]液体静压支承结合部动力学建模及实验系统设计[D]. 甘士瑜.华中科技大学 2017
[3]液压缸静压支承导向套性能研究[D]. 牛晓阳.武汉科技大学 2014
[4]基于PM控制器的静压导轨静动态特性理论与仿真分析[D]. 张作超.燕山大学 2012
[5]基于Fluent软件的伺服液压缸静压支承密封流场仿真[D]. 陈昶龙.武汉科技大学 2012



本文编号：3400777