高压叶片泵浮动配流副油膜温度分布研究

发布时间：2020-07-13 03:00

【摘要】：液压技术在机械制造加工等许多领域应用十分广泛,发挥着重要的作用,推进着我国从制造大国向着制造强国迈进。而其中的液压泵作为液压系统的动力元件,是液压技术的核心,通过液压泵结构的优化设计可以大幅提高液压系统的工作性能。本课题主要研究的是高压叶片泵浮动配流副油膜温度的分布,由于配流盘与转子、定子形成的摩擦副一直以来作为叶片泵优化设计的难点,对叶片泵的性能有着很大的影响。所以本文选用了叶片泵浮动配流副作为研究对象,采用理论分析和实验相结合的方法来研究其配流副油膜温度分布的情况,从而为提高叶片泵的工作性能提供一定的理论依据。论文主要内容包括如下几点:首先,基于国内某型号子母叶片泵的结构参数,分析了该叶片泵的配流副在叶片泵工作时的作用和油膜油液的运动状况,从而得出叶片泵配流副油膜温度升高的原因,主要是由于油膜油液发生剪切流动和压差流动造成的。针对以上原因,通过理论推导分别得到剪切流动和压差流动的温升公式,进一步推导出剪切流动和压差流动联合作用下的温升公式。将浮动配流副油膜分为吸油区和排油区两部分,分析二者之间的内在联系及相互作用关系,最终从理论分析的角度得出配流副油膜温度的分布情况。其次,选用间接接触式温度测量方法,通过采集配流盘背面各点的温度值,再根据配流盘本身材料的热物理特性和温度的传递方式反推出配流副油膜层的温度分布,同时还设计了同步温度采集系统,对传感器型号的合理选择,确定温度采集点位置,对实验子母叶片泵关键零件的加工改造以及液压系统的搭建来确保实验方案具有可行性。最后,测量得到叶片泵配流副油膜温度分布的实际数值。对实验采集的温度数据进行分析处理,得出配流副油膜关键位置的温度变化,从而推断出整个配流副油膜温度的分布情况,并与之前的理论分析结果进行对比,实验与理论基本一致。从而得出该型号子母叶片泵浮动配流副油膜温度分布规律。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH137.51
【图文】：

双作用叶片泵,定子,转子,叶片

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子母叶片泵,实物,母叶

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流动模型,压差,能量守恒原理

[14]，建立一个数学模型推导出压力损失与温度升高的关系式。如图2.2所示，设入口处的压力为p1，温度为T1，出口处压力为p2，温度为T2，通过间隙的流量为q，根据能量守恒原理，机械能的损失的能量与热量的增加能量平衡，因而得出 1 2 2 1p p q cq T T (2.1)记p1-p2= p

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