轴向柱塞泵虚拟样机构建与仿真平台研究

发布时间：2020-05-03 14:32

【摘要】： 轴向柱塞泵是机构和流体高度耦合的动力元件,两者的耦合特性是轴向柱塞泵研究的重点和难点。本论文以虚拟样机技术为基础,构建了轴向柱塞泵仿真平台ViSPA,对轴向柱塞泵虚拟样机模型中的液固耦合和刚柔耦合关键技术进行了研究。 轴向柱塞泵仿真平台ViSPA的开发目的是将复杂的虚拟样机构建流程进行封装,提供友好便捷的交互界面。依据轴向柱塞泵的属性特征,平台由机构模块和流体模块两部分组成,其中机构模块由参数化建模模块和柔性化模块构成,流体模块由液压系统求解模块、状态变量创建模块以及摩擦副油膜特性解算模块构成,论文详细分析了各个模块的开发原理和关键技术。通过试验评估,验证了ViSPA仿真平台在轴向柱塞泵宏观参量预测上的可信度与精确度。基于平台分析了轴向柱塞泵的相关机构特性以及流体特性,证明了平台在实际问题上的应用能力。 论文的主要结构如下: 第一章,介绍了轴向柱塞泵的概况和虚拟样机技术的概念,调研了国内外科研机构对轴向柱塞泵虚拟样机的研究成果,确定了本课题的研究思路及内容,指出了本课题的研究难点。 第二章,阐述了ViSPA仿真平台中参数化建模模块和柔性化模块的开发原理,对两大功能模块开发的关键技术进行了分析。基于参数化建模模块,构建了LA4V型轴向柱塞泵的几何模型。 第三章,分析了轴向柱塞泵的流体特征,搭建了基于AMESim环境的液压系统模型。利用AMESim的脚本语言,编写了液压系统求解模块,并对该模型进行了封装。基于ADAMS的二次开发语言,开发了状态变量创建模块。 第四章,分析了ViSPA仿真平台的功能架构组成、主交互界面开发的关键技术以及各模块的数据传递接口。 第五章,评估了ViSPA仿真平台的可信度和精确度,基于平台预测分析了轴向柱塞泵的相关机构特性和流体特性。 第六章,总结了论文的主要研究工作,归纳了开发ViSPA仿真平台的关键技术,指出了下一步的研究方向。
【图文】：

如图1.2所示[，]。图 1.2后斜盘式(左)前斜盘式(右)轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵的主要部件包括:壳体(两体、三体和四体结构)、传动轴(悬臂轴和通轴结构)、回程密封加力装置、变量机构装置(平行、垂直和斜向结构)等l3]。图1.3是典型的斜盘式轴向柱塞泵模型结构以及其内部的主要零部件。一~一一一户一一一-一一一一一-一-一一一一一--一一杯一一一-一、、沪一产、-，，-I--‘--赶---龟 -1111子，含承户沪价沪祝、~~一~~-一~-一_-.一~_，一~~._-一，~一~一~___，。I。 !1If!1111:，，l|11。!、工图1.3典型斜盘式轴向柱塞泵的零部件结构1.1.2轴向柱塞泵发展历程十六世纪初

图 1.2后斜盘式(左)前斜盘式(右)轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵的主要部件包括:壳体(两体、三体和四体结构)、传动轴(悬臂轴和通轴结构)、回程密封加力装置、变量机构装置(平行、垂直和斜向结构)等l3]。图1.3是典型的斜盘式轴向柱塞泵模型结构以及其内部的主要零部件。一~一一一户一一一-一一一一一-一-一一一一一--一一杯一一一-一、、沪一产、-，，-I--‘--赶---龟 -1111子，含承户沪价沪祝、~~一~~-一~-一_-.一~_，一~~._-一，~一~一~___，。I。 !1If!1111:，l|11。!、工图1.3典型斜盘式轴向柱塞泵的零部件结构1.1.2轴向柱塞泵发展历程十六世纪初，轴向柱塞泵的雏形诞生于 RamelhA.开发的采用皮革密封的用于从矿井里往外汲水的设备
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH322

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