轴向柱塞泵滑靴及其偶件的应力特性仿真分析

发布时间：2021-12-30 17:38

　　由于轴向柱塞泵的应用范围越来越广,用户对其要求也越来越高。如今柱塞泵正在向高速、重载、大功率,具有适应恶劣环境能力的方向发展,所以研究轴向柱塞泵的性能特性十分重要。轴向柱塞泵中的柱塞、滑靴、回程盘是较为重要的运动零件,这三者是轴向柱塞泵实现能量转化的主要功能承担者,任一零件磨损或失效都会制约轴向柱塞泵的性能和效率。本文将以A4VG125型轴向柱塞泵作为研究对象,针对轴向柱塞泵中的滑靴磨损及偏磨、柱塞的拉脱及颈部断裂、回程盘磨损破裂现象开展以下研究。（1）基于轴向柱塞泵结构及工作原理,构建起轴向柱塞泵虚拟样机模型,并仿真验证了所建模型的准确与可行性。（2）对虚拟样机中的滑靴组进行理论受力分析,得出工作参数对滑靴组的受力影响较大。设置不同组合的工作参数,研究了倾角、转速、负载对柱塞腔中的液压力脉动、流量倒灌及泵出口流量脉动的影响,以及各摩擦副的接触碰撞力与力矩的变化规律对滑靴及其偶件磨损的作用。（3）研究了泵启动到完全油膜润滑阶段,轴向柱塞泵中心弹簧预紧力对回程盘磨损、滑靴颈部磨损、滑靴面偏磨现象的影响。得出在一定范围内增大预紧力,对滑靴与斜盘、回程盘之间摩擦副接触碰撞力与力矩的变化规律,... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 滑靴及其偶件的重要性
    1.3 国内外研究现状及进展
        1.3.1 滑靴的国内外研究现状及进展
        1.3.2 柱塞的国内外研究现状及进展
        1.3.3 回程盘的国内外研究现状及进展
        1.3.4 交错角的国内外研究现状及进展
    1.4 论文的主要研究内容
第二章 轴向柱塞泵仿真模型虚拟样机的搭建
    2.1 轴向柱塞泵的结构及工作原理
    2.2 轴向柱塞泵三维模型的建立
    2.3 Pro/E与ADAMS的数据转换
    2.4 轴向柱塞泵液压模型的建立
        2.4.1 单柱塞配流模型的搭建
        2.4.2 单柱塞泄漏模型的搭建
        2.4.3 单柱塞运动模型的搭建
        2.4.4 完整的轴向柱塞泵的液压模型
    2.5 轴向柱塞泵动力学模型的建立
    2.6 验证仿真模型的可行性
    2.7 本章小结
第三章 工作参数对柱塞泵压力流量特性及关键摩擦副的影响
    3.1 滑靴组的受力分析
    3.2 斜盘倾角对泵的压力流量特性及关键摩擦副的影响
        3.2.1 斜盘倾角对压力及流量脉动的影响
        3.2.2 斜盘倾角对滑靴副及球绞副的影响
    3.3 主轴转速对泵的压力流量特性及关键摩擦副的影响
        3.3.1 转速对压力及流量脉动的影响
        3.3.2 转速对滑靴副及球绞副的影响
    3.4 负载对泵的压力流量特性及关键摩擦副的影响
        3.4.1 负载对压力及流量脉动的影响
        3.4.2 负载对滑靴副及球绞副的影响
    3.5 本章小结
第四章 中心弹簧预紧力对滑靴及回程盘的影响
    4.1 中心弹簧预紧力的计算
    4.2 中心弹簧预紧力增大对滑靴的作用
        4.2.1 滑靴倾覆偏磨失效的原因
        4.2.2 预紧力增大对滑靴应力及相关摩擦副的影响
    4.3 中心弹簧预紧力增大对回程盘应力特性的作用
    4.4 本章小结
第五章 交错角对滑靴及其偶件的应力特性的影响
    5.1 斜盘交错角的原理分析
    5.2 斜盘交错角对滑靴应力特性的影响
        5.2.1 交错角对柱塞腔压力-流量特性的影响
        5.2.2 交错角对泵出口流量脉动的影响
        5.2.3 交错角对滑靴应力特性的影响
    5.3 斜盘交错角对柱塞应力特性的影响
        5.3.1 斜盘支撑反力对柱塞颈部的作用
        5.3.2 交错角对柱塞颈部应力特性的影响
    5.4 斜盘交错角对回程盘应力特性的影响
        5.4.1 回程盘的受力分析
        5.4.2 交错角对回程盘应力特性的影响
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 课题研究总结
    6.2 未来研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]铜套对柱塞滑靴组件作用力的影响[J]. 杨国来,黄昭雪,赵君,张晓丽,刘赟清.  兰州理工大学学报. 2017(01)
[2]某斜盘式柱塞泵柱塞颈部结构参数计算及仿真分析[J]. 白国庆,董乃强,武昭晖,牟志然.  液压与气动. 2017(02)
[3]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)
[4]壳体压力对轴向柱塞泵滑靴副特性的影响（英文）[J]. Bing XU,Qian-nan WANG,Jun-hui ZHANG.  Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2015(12)
[5]斜盘式轴向柱塞泵预紧方式研究[J]. 张伟,吉利科,朱琳.  液压气动与密封. 2015(07)
[6]滑靴磨损失效的优化改进[J]. 李海浪,刘发刚,张保明.  液压气动与密封. 2015(07)
[7]基于平衡系数的滑靴优化模型[J]. 徐兵,潮群,张军辉,李莹.  浙江大学学报(工学版). 2015(06)
[8]轴向柱塞泵/滑靴副润滑磨损的影响因素分析[J]. 马纪明,李齐林,任春宇,陈娟.  北京航空航天大学学报. 2015(03)
[9]柱塞泵斜盘交错角降噪结构优化[J]. 徐兵,宋月超,杨华勇.  浙江大学学报(工学版). 2013(06)
[10]虚拟样机技术在柱塞泵动力学分析中的应用[J]. 王海玲,孙海燕,许佳音.  工程机械. 2013(06)

博士论文
[1]三配流窗口轴向柱塞泵配流理论及试验研究[D]. 张晓刚.太原理工大学 2011

硕士论文
[1]四配流轴向柱塞泵配流特性分析与研究[D]. 刁滢熹.太原理工大学 2017
[2]双向可变排量电液比例轴向柱塞泵的特性研究[D]. 凌鹏.太原理工大学 2014
[3]轴向柱塞泵虚拟样机构建与仿真平台研究[D]. 李春光.浙江大学 2010
[4]轴向柱塞泵静压支承球铰副及柱塞副的理论研究[D]. 胡新华.浙江工业大学 2003



本文编号：3558676