基于多体动力学轴向柱塞泵回程盘仿真研究与优化设计
发布时间：2021-07-09 20:00
本文主要应用系统仿真与理论分析的方法对回程盘与滑靴的损伤进行研究与分析,得出损伤为碰撞所致,并且研究了影响回程盘与滑靴碰撞的因素,根据研究结论对回程盘提出改进方案,最后通过应用ADAMS与AMESim联合仿真对回程盘改进方案进行仿真验证。主要内容如下:（1）阐明本课题研究的意义与目的,介绍了轴向柱塞泵与多体动力学的研究与发展状况。（2）讲述了轴向柱塞泵的工作原理,以及对几种主要的回程结构进行介绍,并进行了回程力的推算,然后介绍了VB控制SolidWorks参数化建模技术,并对回程盘进行参数化建模,最后对机械系统碰撞理论进行介绍,并通过分析得出影响碰撞激烈程度的因素,为后面回程盘结构改进提供借鉴。（3）对轴向柱塞泵进行ADAMS多刚体动力学和刚柔耦合系统仿真,分析了刚性体回程盘的转速波动与受力情况,以及柔性体回程盘的应力分布,得出损伤原因为碰撞所致,并根据碰撞理论结合ADAMS仿真分析了柱塞泵转速、斜盘角度以及回程盘质量对碰撞的影响,然后根据分析结果,结合实际情况提出了通过增加回程盘球窝直径和钢球直径,减小回程盘质量的改进方案。最后对改进的柱塞泵再次进行仿真,得出改进后回程盘与滑靴颈部的...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滑靴与回程盘的损伤
由于当时矿井内积水无法排出的问题，Italy 的 AgostinoRamelli 工程师设计了初代轴向柱塞泵[5]，如图1.2。限于当时技术，其泵体的密封采用皮革包裹，虽然初代产品效率不高，但其基本的工作原理和现代柱塞泵基本相同，为后期柱塞泵的发展提供了宝贵的样机模型。图 1.2 初代轴向柱塞泵1902 年，早期的端面配流的斜盘泵产品被美国的 Harvey William 教授和Reynold Janny R.工程师所开发，如图 1.3。由于其采用通轴结构，这使泵体结构变的更加紧凑合理，很快被当时美国海军看中，并成功应用于军事装备中，取得良好效果。为了纪念 Reynold Janny R.工程师在端面配流的斜盘泵中所做的贡献，后人将端面配流的斜盘泵称为 Janny 泵[6~8]。5 年后 Renault 基于 Janny 泵工作效率不足的问题，对其进行了深度研究并提出改进方案，使 Janny 泵的工作效率进一步提升。
图 1.3 端面配流的斜盘泵，人们对轴向柱塞泵的研究类型仅限于为斜盘式一种，斜轴式轴向柱塞泵应运而生。Hans Hhoma 教授鉴于前人研究的斜盘式柱塞泵结构结构——斜轴式柱塞泵，如图 1.4。作为初代斜轴式缸体存在夹角，并且夹角较大，导致斜轴泵排量明显这一优点，使斜轴泵在系统要求大排量的领域应用广授在斜轴式柱塞泵中所做的贡献，后人将斜轴式柱塞
【参考文献】：
期刊论文
[1]轴向柱塞泵回程盘与滑靴间接触情况及碰撞干涉分析[J]. 张静,陈成. 液压与气动. 2018(07)
[2]一种新型轴向柱塞泵恒功率控制机构的研究[J]. 许浩功,姚平喜. 液压与气动. 2017(09)
[3]基于VB和SolidWorks API的零部件参数化设计方法[J]. 彭波,莫堃,王立闻. 东方电气评论. 2016(01)
[4]基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵回程盘动力学特性仿真分析[J]. 张静,胡亮,李小军,史伟东. 液压与气动. 2016(03)
[5]基于隐马尔可夫模型的航空机械系统故障诊断算法设计[J]. 柳楠. 现代工业经济和信息化. 2016(05)
[6]基于VB的SolidWorks二次开发[J]. 曾凡,胡鉴源,李涉. 机电工程技术. 2015(08)
[7]基于ANSYS workbench的柱塞泵回程盘结构优化设计[J]. 王国志,张志鹏,刘桓龙,柯坚,张燃. 机械设计与研究. 2012(04)
[8]基于虚拟样机的轴向柱塞泵球铰-回程盘相对运动关系研究[J]. 徐兵,李春光,许书生. 机床与液压. 2010(14)
[9]轴向柱塞泵的振动噪声测试分析及基于壳体的结构优化[J]. 徐兵,童章谦,周高明. 机床与液压. 2010(13)
[10]基于SolidWorks二次开发的轴向柱塞泵参数化建模设计[J]. 许书生,徐兵,李春光,张斌. 机床与液压. 2010(09)
博士论文
[1]机械系统刚—柔—液耦合多体动力学递推建模研究[D]. 孙宏丽.南京航空航天大学 2011
[2]基于空间算子代数理论的链式多体系统递推动力学研究[D]. 熊启家.南京航空航天大学 2003
硕士论文
[1]软管铺设系统设计及仿真研究[D]. 石永玉.哈尔滨工程大学 2014
[2]位移—力反馈轴向变量柱塞泵控制特性研究[D]. 吴志明.西南交通大学 2011
[3]锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵设计研究[D]. 胡敏.兰州理工大学 2011
[4]基于绝对节点坐标法的旋转柔性梁固有频率的计算[D]. 刘健.南京航空航天大学 2011
[5]内燃机配气机构多体系统动力学研究[D]. 陈涛.华中科技大学 2009
[6]基于ADAMS平台的柔性体仿真理论的若干研究[D]. 戴洪光.合肥工业大学 2008
[7]乳化液泵机液耦合建模与仿真[D]. 邱伟前.西安科技大学 2008
[8]某特种越野车行驶稳定性研究[D]. 吴炜.南京理工大学 2007
[9]轴向柱塞泵虚拟样机仿真技术研究[D]. 杨智炜.浙江大学 2006
[10]基于试验设计的麦克弗逊悬架参数灵敏度分析及调校[D]. 陈宏.华中科技大学 2005
本文编号：3274398
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滑靴与回程盘的损伤
由于当时矿井内积水无法排出的问题，Italy 的 AgostinoRamelli 工程师设计了初代轴向柱塞泵[5]，如图1.2。限于当时技术，其泵体的密封采用皮革包裹，虽然初代产品效率不高，但其基本的工作原理和现代柱塞泵基本相同，为后期柱塞泵的发展提供了宝贵的样机模型。图 1.2 初代轴向柱塞泵1902 年，早期的端面配流的斜盘泵产品被美国的 Harvey William 教授和Reynold Janny R.工程师所开发，如图 1.3。由于其采用通轴结构，这使泵体结构变的更加紧凑合理，很快被当时美国海军看中，并成功应用于军事装备中，取得良好效果。为了纪念 Reynold Janny R.工程师在端面配流的斜盘泵中所做的贡献，后人将端面配流的斜盘泵称为 Janny 泵[6~8]。5 年后 Renault 基于 Janny 泵工作效率不足的问题，对其进行了深度研究并提出改进方案，使 Janny 泵的工作效率进一步提升。
图 1.3 端面配流的斜盘泵，人们对轴向柱塞泵的研究类型仅限于为斜盘式一种，斜轴式轴向柱塞泵应运而生。Hans Hhoma 教授鉴于前人研究的斜盘式柱塞泵结构结构——斜轴式柱塞泵，如图 1.4。作为初代斜轴式缸体存在夹角，并且夹角较大，导致斜轴泵排量明显这一优点，使斜轴泵在系统要求大排量的领域应用广授在斜轴式柱塞泵中所做的贡献，后人将斜轴式柱塞
【参考文献】：
期刊论文
[1]轴向柱塞泵回程盘与滑靴间接触情况及碰撞干涉分析[J]. 张静,陈成. 液压与气动. 2018(07)
[2]一种新型轴向柱塞泵恒功率控制机构的研究[J]. 许浩功,姚平喜. 液压与气动. 2017(09)
[3]基于VB和SolidWorks API的零部件参数化设计方法[J]. 彭波,莫堃,王立闻. 东方电气评论. 2016(01)
[4]基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵回程盘动力学特性仿真分析[J]. 张静,胡亮,李小军,史伟东. 液压与气动. 2016(03)
[5]基于隐马尔可夫模型的航空机械系统故障诊断算法设计[J]. 柳楠. 现代工业经济和信息化. 2016(05)
[6]基于VB的SolidWorks二次开发[J]. 曾凡,胡鉴源,李涉. 机电工程技术. 2015(08)
[7]基于ANSYS workbench的柱塞泵回程盘结构优化设计[J]. 王国志,张志鹏,刘桓龙,柯坚,张燃. 机械设计与研究. 2012(04)
[8]基于虚拟样机的轴向柱塞泵球铰-回程盘相对运动关系研究[J]. 徐兵,李春光,许书生. 机床与液压. 2010(14)
[9]轴向柱塞泵的振动噪声测试分析及基于壳体的结构优化[J]. 徐兵,童章谦,周高明. 机床与液压. 2010(13)
[10]基于SolidWorks二次开发的轴向柱塞泵参数化建模设计[J]. 许书生,徐兵,李春光,张斌. 机床与液压. 2010(09)
博士论文
[1]机械系统刚—柔—液耦合多体动力学递推建模研究[D]. 孙宏丽.南京航空航天大学 2011
[2]基于空间算子代数理论的链式多体系统递推动力学研究[D]. 熊启家.南京航空航天大学 2003
硕士论文
[1]软管铺设系统设计及仿真研究[D]. 石永玉.哈尔滨工程大学 2014
[2]位移—力反馈轴向变量柱塞泵控制特性研究[D]. 吴志明.西南交通大学 2011
[3]锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵设计研究[D]. 胡敏.兰州理工大学 2011
[4]基于绝对节点坐标法的旋转柔性梁固有频率的计算[D]. 刘健.南京航空航天大学 2011
[5]内燃机配气机构多体系统动力学研究[D]. 陈涛.华中科技大学 2009
[6]基于ADAMS平台的柔性体仿真理论的若干研究[D]. 戴洪光.合肥工业大学 2008
[7]乳化液泵机液耦合建模与仿真[D]. 邱伟前.西安科技大学 2008
[8]某特种越野车行驶稳定性研究[D]. 吴炜.南京理工大学 2007
[9]轴向柱塞泵虚拟样机仿真技术研究[D]. 杨智炜.浙江大学 2006
[10]基于试验设计的麦克弗逊悬架参数灵敏度分析及调校[D]. 陈宏.华中科技大学 2005
本文编号：3274398
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