JBP-40径向柱塞泵运动件及滑靴副的高压化研究

发布时间：2017-05-03 10:17

  本文关键词：JBP-40径向柱塞泵运动件及滑靴副的高压化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：径向柱塞泵以其工作压力高，制造简单，容积效率高，噪声低，耐冲击，使用寿命长等优点被广泛应用于各种装备中。随着我国工业现代化的不断推进及需要，径向柱塞泵的高压化已经成为柱塞泵的发展趋势。 我校王明智教授带领的科研团队与山西平阳机械厂联合研制的新型电液比例负载敏感变量径向柱塞泵，获得了山西省科技进步一等奖。但该系列径向柱塞泵的额定压力是28MPa，比国产CY系列轴向柱塞泵的额定压力31.5MPa还要低，极大的影响该径向柱塞泵的市场占有率。因此在原产品的基础上，将额定压力提高到径向柱塞泵的国际标准35MPa，对该系列径向柱塞泵进行高压化的可行性研究，实现产品的高压化，对企业及科研人员已经刻不容缓。 本文以JBP-40径向柱塞泵为研究对象，在其基础上对径向柱塞泵运动件和滑靴副流场进行高压化的研究分析，具体内容如下： 1）将径向柱塞泵的额定压力从原定的28MPa提高到35MPa，在最高实验压力下对主要运动件进行有限元分析。利用三维实体建模软件Pro/E对连杆、传动轴、转子进行三维实体建模，，通过ANSYS软件对其进行有限元分析，得出应力和变形状态，验证其强度和刚度。 2）运用流体力学基本知识，对径向柱塞泵滑靴副的结构及静压支承原理进行分析，建立滑靴副流道的数学模型和几何流场模型。将滑靴副流道的几何流场模型导入Fluent的前处理软件Gambit中，对此模型进行网格划分，并根据滑靴副流场的液压油的真实流动情况，对其边界条件进行设定。 3）选用合适的仿真模型并设定相应的迭代参数，分别以28MPa和35MPa的不同进口压力边界条件对滑靴副流场进行数值模拟，得到滑靴副流场的压力分布图及泄漏量大小。针对高压下滑靴副的泄漏量严重的问题，对滑靴副结构进行优化改进，并对改进后的滑靴副模型进行数值模拟分析。 本论文的研究可以拓展到JBP系列径向柱塞泵的高压化研究中，为国产高压径向柱塞泵的研制提供一定的理论依据。
【关键词】：径向柱塞泵 高压 有限元分析 滑靴副 流场 泄漏量
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH322
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 液压传动技术11-12
• 1.2 液压泵12-13
• 1.3 径向柱塞泵13-17
• 1.3.1 径向柱塞泵的分类13-14
• 1.3.2 国外研究现状14-15
• 1.3.3 国内研究现状15-16
• 1.3.4 新型径向柱塞泵16-17
• 1.4 滑靴副17-18
• 1.5 本课题的研究背景18-19
• 1.6 本课题的研究意义及研究内容19-21
• 1.6.1 本课题的研究意义19
• 1.6.2 本课题的研究内容19-21
• 第二章 径向柱塞泵运动件的有限元分析21-39
• 2.1 连杆的有限元分析21-28
• 2.1.1 有限元模型的建立21-22
• 2.1.2 载荷及约束22-24
• 2.1.3 有限元分析结果24-25
• 2.1.4 连杆最大倾角的有限元分析25-28
• 2.2 传动轴的有限元分析28-33
• 2.2.1 有限元模型的建立28-29
• 2.2.2 载荷及约束29-30
• 2.2.3 有限元分析结果30-32
• 2.2.4 渐开线花键强度校核32
• 2.2.5 平键强度校核32-33
• 2.3 转子的有限元分析33-38
• 2.3.1 有限元模型的建立34
• 2.3.2 载荷及约束34-35
• 2.3.3 有限元分析结果35-37
• 2.3.4 转子的改进措施37-38
• 2.4 本章小结38-39
• 第三章 滑靴副流场模型的建立及网格划分39-55
• 3.1 滑靴副与高压化39-40
• 3.2 滑靴副工作原理40-46
• 3.2.1 静压支承简介40-42
• 3.2.2 静压支承阻尼特性分析42-43
• 3.2.3 滑靴副的静压支承设计原理43-46
• 3.3 滑靴副数学模型的建立46-49
• 3.3.1 流体流动的控制方程46-47
• 3.3.2 模型流态分析47-49
• 3.4 滑靴副流场模型的建立49-51
• 3.4.1 流场假设49-50
• 3.4.2 流场模型的建立50-51
• 3.5 Gambit 网格划分51-54
• 3.5.1 滑靴副流场模型的网格划分51-52
• 3.5.2 检查网格质量52-53
• 3.5.3 指定边界类型53-54
• 3.6 本章小结54-55
• 第四章 基于 Fluent 仿真的滑靴副分析及优化55-65
• 4.1 仿真参数设置55-58
• 4.1.1 Fluent 求解器的选择55
• 4.1.2 网格的基本操作55-56
• 4.1.3 计算模型的选择56
• 4.1.4 定义流体的物理参数56-57
• 4.1.5 边界条件的设置57
• 4.1.6 求解方法的设置及控制57-58
• 4.2 滑靴副泄漏量的仿真分析58-62
• 4.2.1 进口压力 28MPa58-60
• 4.2.2 进口压力 35MPa60-61
• 4.2.3 对比分析61-62
• 4.3 滑靴副的优化62-64
• 4.3.1 滑靴副模型的改进62-63
• 4.3.2 滑靴副的仿真分析63-64
• 4.4 本章小结64-65
• 第五章 总结与展望65-67
• 5.1 工作总结65-66
• 5.2 工作展望66-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-73
• 攻读硕士学位期间发表的学术相关论文73-74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：342838