二维（2D）活塞水液压泵的设计与研究
发布时间：2020-10-14 18:13
传统结构的柱塞泵难以集高效、高能和高可靠性于一体,水作为工作介质时液压泵的一些技术难点长期不能得到突破,水液压传动技术以其低成本、低污染和安全等优点成为液压技术发展的重要方向。液压泵是液压系统中重要的元件,具有十分重要的科研价值和广阔的应用前景。本文对于二维(2D)活塞水液压泵进行了设计与理论研究,主要的研究工作和成果如下:(1)设计了一种二维活塞水液压泵的实验装置,用以研究该种新型结构水液压泵的工作机理。分析了以这种凸轮驱动二维活塞水液压泵的结构原理,对关键零件进行了设计计算,利用SolidWorks软件完成了三维建模,并对其力学特性进行分析。通过workbench软件对受力构件的仿真分析了凸轮的形变和磨损问题。(2)通过对比分析几种常用的凸轮曲线特性,选择了等加等减速曲线作为活塞的运动规律。对空间凸轮的轮廓曲面进行了数学分析,校核了凸轮曲面的压力角、曲率半径等参数。利用坐标法建立导轨的三维模型。(3)分析计算了二维活塞水液压泵的容积效率和机械效率,然后使用AMESim软件对其进行建模仿真,分析在不同转速和不同负载下零开口配流结构的二维活塞水液压泵的流量、压力和泄漏特性。(4)对泵的配流结构进行优化设计,使得泵的流量脉动和泄漏流量更小,从而改善其配流特性。通过AMESim软件对配流结构优化后的二维活塞水液压泵进行仿真,分析其压力、流量和泄漏特性。
【学位单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH137.51
【部分图文】：
第 1 章 绪论塞孔中往复的运动，使密封的柱塞腔的工作容积发生变化，当柱塞腔容积由小变柱塞泵吸油；当柱塞腔容积由大变小时，柱塞泵排油。柱塞泵按照柱塞与传动轴的相对结构位置可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。轴向相比于径向柱塞泵，其结构简单、体积小、零件少、重量轻、制造成本低，许用容积效率、机械效率和总效率也较高[5-6]。轴向柱塞泵按照配流的方式可分为阀结构和配流盘配流结构两类。阀配流轴向柱塞泵的特点是密封性能好，高压下依较高的容积效率，因此高压柱塞泵往往采用阀配流的方式。阀式柱塞泵的缺点是存在滞后现象，泵在吸排油时转速受到限制而不能太高，一般不能超r·min-1[16]。相比于阀配流，配流盘配流柱塞泵在结构上更简单，体积可以非常紧凑轻、制造简单、成本低、维修方便，许用压力和转速也较高。如今，盘式配流的靠性随着制造工艺的提高和新材料的发明应用也得到了一定的提高，配流盘配流泵，又可按其结构特点分为斜轴式和斜盘式两大类，如图 1-1 示。
浙江工业大学硕士学位论文（学术型）泵的国内外研究现状展水液压研究的国家。1971 年美国的海洋舰船研究的海水液压泵[18]；1984 年美国的海军土木工程实验[19]；1988 年，美国 ISTI Delaware 公司与特拉华大·min-1的柱塞式水液压泵[20-21]，该泵的结构如图 1-结构，由于其主要的零件都采用工程塑料，因此其较好的摩擦学性能。该泵在工作压力 6.3MPa、流量 92%~95%[20-21]，在反渗透海水淡化工程中得到了应
图 1-3 日本小松海水液压泵r 公司于 1998 年成功研制出额定压力 14MPa、流量F06~F69 系列海水轴向柱塞泵。该系列泵均釆用了副都以工程塑料和不锈钢的配对，可以使用海水直该基础上使用工程陶瓷作为轴向柱塞海水泵的柱塞功。nco 公司研制出径向柱塞式阀配流结构的纯水液压摩擦副以碳纤维增强工程塑料和耐蚀合金配对[24]。备[24]。著名的水压泵公司，如丹麦 Danfoss 公司和芬兰 Hy水压元件生产厂家。Hytar Oy 公司与另一研究所合量的轴向柱塞式纯水液压泵如图 1-4 所示，该泵采浮动配流，主要的摩擦副以碳纤维增强塑料和金属在工业中得到应用[28]。Danfoss 公司与丹麦理工大液压泵。该系列泵采用端面配流的轴向柱塞式结构
【参考文献】
本文编号：2841005
【学位单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH137.51
【部分图文】：
第 1 章 绪论塞孔中往复的运动，使密封的柱塞腔的工作容积发生变化，当柱塞腔容积由小变柱塞泵吸油；当柱塞腔容积由大变小时，柱塞泵排油。柱塞泵按照柱塞与传动轴的相对结构位置可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。轴向相比于径向柱塞泵，其结构简单、体积小、零件少、重量轻、制造成本低，许用容积效率、机械效率和总效率也较高[5-6]。轴向柱塞泵按照配流的方式可分为阀结构和配流盘配流结构两类。阀配流轴向柱塞泵的特点是密封性能好，高压下依较高的容积效率，因此高压柱塞泵往往采用阀配流的方式。阀式柱塞泵的缺点是存在滞后现象，泵在吸排油时转速受到限制而不能太高，一般不能超r·min-1[16]。相比于阀配流，配流盘配流柱塞泵在结构上更简单，体积可以非常紧凑轻、制造简单、成本低、维修方便，许用压力和转速也较高。如今，盘式配流的靠性随着制造工艺的提高和新材料的发明应用也得到了一定的提高，配流盘配流泵，又可按其结构特点分为斜轴式和斜盘式两大类，如图 1-1 示。
浙江工业大学硕士学位论文（学术型）泵的国内外研究现状展水液压研究的国家。1971 年美国的海洋舰船研究的海水液压泵[18]；1984 年美国的海军土木工程实验[19]；1988 年，美国 ISTI Delaware 公司与特拉华大·min-1的柱塞式水液压泵[20-21]，该泵的结构如图 1-结构，由于其主要的零件都采用工程塑料，因此其较好的摩擦学性能。该泵在工作压力 6.3MPa、流量 92%~95%[20-21]，在反渗透海水淡化工程中得到了应
图 1-3 日本小松海水液压泵r 公司于 1998 年成功研制出额定压力 14MPa、流量F06~F69 系列海水轴向柱塞泵。该系列泵均釆用了副都以工程塑料和不锈钢的配对，可以使用海水直该基础上使用工程陶瓷作为轴向柱塞海水泵的柱塞功。nco 公司研制出径向柱塞式阀配流结构的纯水液压摩擦副以碳纤维增强工程塑料和耐蚀合金配对[24]。备[24]。著名的水压泵公司，如丹麦 Danfoss 公司和芬兰 Hy水压元件生产厂家。Hytar Oy 公司与另一研究所合量的轴向柱塞式纯水液压泵如图 1-4 所示，该泵采浮动配流，主要的摩擦副以碳纤维增强塑料和金属在工业中得到应用[28]。Danfoss 公司与丹麦理工大液压泵。该系列泵采用端面配流的轴向柱塞式结构
【参考文献】
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10 焦素娟,周华,杨华勇,龚国芳,陈建敏,周惠娣;填充聚醚醚酮复合材料在水润滑下的摩擦学特性研究[J];摩擦学学报;2003年05期
本文编号：2841005
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