深海轴向柱塞泵配流副润滑特性分析
发布时间：2021-04-28 18:45
液压泵在深水环境下运行时,面临高压、低温等极端环境工况。这些环境参数将影响柱塞泵关键摩擦副之一的配流副的润滑特性,进而影响着泵的使用性能及工作寿命,为此开展变深下柱塞泵配流副的润滑特性研究。本文采用流场分析工具CFD研究工作参数、结构参数、水深环境参数变化对配流副动态流场特性的影响,同时基于配流副结构变形的有限元分析,运用油膜厚度叠加原理以预测其润滑特性。相关研究可为深海环境下柱塞泵配流副的润滑特性分析及设计提供指导,具有重要的工程应用价值。主要研究内容如下:（1）分析变深环境下介质特性变化规律。建立深海工况环境模型,分析水深变化、热量平衡等因素对油液介质物性,包括粘度、体积弹性模量的变化规律,结果表明油液粘度、体积弹性模量均与环境压力成正相关,与温度呈负相关,且两介质参数随水深增加呈非线性上升趋势。（2）研究变深环境下配流副的润滑特性。推导配流副油膜楔形压力场模型,结合介质特性变化规律,确立配流副的受力稳定性模型。考虑不同水深压力、温度影响,建立热-流耦合模型及弹性变形模型,分析水深变化对配流副的压力场、温度场、速度场等润滑特性的影响。（3）揭示工作参数、环境参数变化时油膜润滑特性的...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 柱塞泵配流副流场分析现状
1.2.2 柱塞泵配流副结构研究的现状
1.3 主要研究内容
第二章 深海环境下配流副润滑特性的研究基础
2.1 深海环境及介质的影响
2.1.1 深海环境
2.1.2 水下液压源压力补偿
2.1.3 油液介质
2.2 润滑理论及数值分析方法
2.2.1 润滑理论
2.2.2 数值分析方法
2.3 深海下配流副润滑特性的总体研究方案
2.4 本章小结
第三章 深海环境下配流副建模分析
3.1 柱塞泵运动学分析
3.2 配流副楔形油膜压力场推导
3.3 变水深下配流副力学性能分析
3.3.1 缸体支撑力及力矩
3.3.2 配流盘支撑力
3.4 热平衡方程
3.5 弹性变形模型
3.6 油膜综合厚度分析模型
3.7 本章小结
第四章 深海配流副流场特性建模
4.1 配流副流体域模型
4.2 流体域流态分析
4.2.1 柱塞腔流态计算
4.2.2 吸排油流态计算
4.3 流体域仿真参数设置
4.4 深海环境变参数的影响分析
4.4.1 大气工况仿真结果
4.4.2 深海下工作参数的影响
4.4.3 深海下环境参数的影响
4.5 本章小结
第五章 深海配流副结构变形有限元分析
5.1 配流副有限元模型
5.1.1 缸体有限元模型
5.1.2 配流盘有限元模型
5.1.3 配流副有限元模型
5.2 仿真参数设置
5.2.1 材料物性
5.2.2 边界条件
5.3 深海配流副有限元分析
5.3.1 大气工况变形结果
5.3.2 深海配流副变形分析
5.3.3 深海配流副应力分析
5.4 深海配流副油膜厚度变化分析
5.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]深海技术装备公共研发平台的建设与思考[J]. 于凯本,张晓波,杨志国,于盛齐,宗乐,李正光,刘保华. 海洋开发与管理. 2019(01)
[2]基于变深环境作用的油液介质变刚度特性研究[J]. 曹学鹏,曾致豪,王凯丽,叶敏,付耀,周攀. 润滑与密封. 2018(08)
[3]蛟龙号载人潜水器在深海精细地形地貌探测中的应用[J]. 张同伟,唐嘉陵,李正光,周玉斌,王向鑫. 中国科学:地球科学. 2018(07)
[4]水压马达仿生非光滑表面配流副摩擦磨损研究[J]. 马浩,高殿荣,毋少峰,梁瑛娜. 机械工程学报. 2018(13)
[5]多级离心式高压氨泵的流体动压润滑应用探讨[J]. 王锡海,富雅美. 大氮肥. 2018(03)
[6]轴向柱塞泵端面开槽配流副动压支撑特性[J]. 赵愿,周俊杰,荆崇波,魏超. 哈尔滨工业大学学报. 2018(01)
[7]基于变深环境模型的油液黏度特性变化规律研究[J]. 曹学鹏,周钊强,王官洪,张翠红,杨彬. 润滑与密封. 2017(07)
[8]民用飞机燃油对液压系统温度的影响[J]. 李晶,张净直,洪辉. 流体传动与控制. 2017(01)
[9]液压传动技术应用现状及发展趋势[J]. 王博,李海燕. 中州煤炭. 2016(09)
[10]现代液压传动技术发展趋势探究[J]. 董亚丽. 山东社会科学. 2016(S1)
博士论文
[1]轴向柱塞泵平面配流副润滑特性及其参数优化[D]. 王彬.浙江大学 2009
[2]液压泵阀空蚀特性的研究[D]. 刘晓红.西南交通大学 2008
[3]潜器外置设备液压系统的压力补偿研究[D]. 李延民.浙江大学 2005
[4]水压轴向柱塞泵的特性研究与分析[D]. 邓斌.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]变深环境下柱塞泵工作特性研究[D]. 周钊强.长安大学 2018
[2]50型装载机工作装置液压系统能量特性研究[D]. 刘旭.吉林大学 2017
[3]HD-VSO250轴向柱塞泵的研制[D]. 任春芳.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于ANSYS的轴向柱塞变量泵强度分析与结构优化[D]. 王猛.大连理工大学 2015
[5]高压海水轴向柱塞泵配流盘摩擦副仿生非光滑表面研究[D]. 范冬路.燕山大学 2015
[6]轴向柱塞泵配流副流场仿真及三角减振槽参数特性分析[D]. 甘海.哈尔滨工业大学 2014
[7]高压泵配流副油膜润滑及摩擦特性的研究[D]. 吴红涛.中国民航大学 2014
[8]BY004-1型轴向柱塞泵缸体变形分析及结构优化[D]. 邱婷.合肥工业大学 2013
[9]深海水下分离器液控系统研究[D]. 曹建强.中国石油大学 2011
[10]轴向柱塞马达配流盘的强度有限元分析[D]. 石金艳.西南交通大学 2009
本文编号：3165981
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 柱塞泵配流副流场分析现状
1.2.2 柱塞泵配流副结构研究的现状
1.3 主要研究内容
第二章 深海环境下配流副润滑特性的研究基础
2.1 深海环境及介质的影响
2.1.1 深海环境
2.1.2 水下液压源压力补偿
2.1.3 油液介质
2.2 润滑理论及数值分析方法
2.2.1 润滑理论
2.2.2 数值分析方法
2.3 深海下配流副润滑特性的总体研究方案
2.4 本章小结
第三章 深海环境下配流副建模分析
3.1 柱塞泵运动学分析
3.2 配流副楔形油膜压力场推导
3.3 变水深下配流副力学性能分析
3.3.1 缸体支撑力及力矩
3.3.2 配流盘支撑力
3.4 热平衡方程
3.5 弹性变形模型
3.6 油膜综合厚度分析模型
3.7 本章小结
第四章 深海配流副流场特性建模
4.1 配流副流体域模型
4.2 流体域流态分析
4.2.1 柱塞腔流态计算
4.2.2 吸排油流态计算
4.3 流体域仿真参数设置
4.4 深海环境变参数的影响分析
4.4.1 大气工况仿真结果
4.4.2 深海下工作参数的影响
4.4.3 深海下环境参数的影响
4.5 本章小结
第五章 深海配流副结构变形有限元分析
5.1 配流副有限元模型
5.1.1 缸体有限元模型
5.1.2 配流盘有限元模型
5.1.3 配流副有限元模型
5.2 仿真参数设置
5.2.1 材料物性
5.2.2 边界条件
5.3 深海配流副有限元分析
5.3.1 大气工况变形结果
5.3.2 深海配流副变形分析
5.3.3 深海配流副应力分析
5.4 深海配流副油膜厚度变化分析
5.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]深海技术装备公共研发平台的建设与思考[J]. 于凯本,张晓波,杨志国,于盛齐,宗乐,李正光,刘保华. 海洋开发与管理. 2019(01)
[2]基于变深环境作用的油液介质变刚度特性研究[J]. 曹学鹏,曾致豪,王凯丽,叶敏,付耀,周攀. 润滑与密封. 2018(08)
[3]蛟龙号载人潜水器在深海精细地形地貌探测中的应用[J]. 张同伟,唐嘉陵,李正光,周玉斌,王向鑫. 中国科学:地球科学. 2018(07)
[4]水压马达仿生非光滑表面配流副摩擦磨损研究[J]. 马浩,高殿荣,毋少峰,梁瑛娜. 机械工程学报. 2018(13)
[5]多级离心式高压氨泵的流体动压润滑应用探讨[J]. 王锡海,富雅美. 大氮肥. 2018(03)
[6]轴向柱塞泵端面开槽配流副动压支撑特性[J]. 赵愿,周俊杰,荆崇波,魏超. 哈尔滨工业大学学报. 2018(01)
[7]基于变深环境模型的油液黏度特性变化规律研究[J]. 曹学鹏,周钊强,王官洪,张翠红,杨彬. 润滑与密封. 2017(07)
[8]民用飞机燃油对液压系统温度的影响[J]. 李晶,张净直,洪辉. 流体传动与控制. 2017(01)
[9]液压传动技术应用现状及发展趋势[J]. 王博,李海燕. 中州煤炭. 2016(09)
[10]现代液压传动技术发展趋势探究[J]. 董亚丽. 山东社会科学. 2016(S1)
博士论文
[1]轴向柱塞泵平面配流副润滑特性及其参数优化[D]. 王彬.浙江大学 2009
[2]液压泵阀空蚀特性的研究[D]. 刘晓红.西南交通大学 2008
[3]潜器外置设备液压系统的压力补偿研究[D]. 李延民.浙江大学 2005
[4]水压轴向柱塞泵的特性研究与分析[D]. 邓斌.西南交通大学 2004
硕士论文
[1]变深环境下柱塞泵工作特性研究[D]. 周钊强.长安大学 2018
[2]50型装载机工作装置液压系统能量特性研究[D]. 刘旭.吉林大学 2017
[3]HD-VSO250轴向柱塞泵的研制[D]. 任春芳.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于ANSYS的轴向柱塞变量泵强度分析与结构优化[D]. 王猛.大连理工大学 2015
[5]高压海水轴向柱塞泵配流盘摩擦副仿生非光滑表面研究[D]. 范冬路.燕山大学 2015
[6]轴向柱塞泵配流副流场仿真及三角减振槽参数特性分析[D]. 甘海.哈尔滨工业大学 2014
[7]高压泵配流副油膜润滑及摩擦特性的研究[D]. 吴红涛.中国民航大学 2014
[8]BY004-1型轴向柱塞泵缸体变形分析及结构优化[D]. 邱婷.合肥工业大学 2013
[9]深海水下分离器液控系统研究[D]. 曹建强.中国石油大学 2011
[10]轴向柱塞马达配流盘的强度有限元分析[D]. 石金艳.西南交通大学 2009
本文编号：3165981
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3165981.html
