轴向柱塞泵配流副流场仿真及三角减振槽参数特性分析

发布时间：2017-05-13 02:02

  本文关键词：轴向柱塞泵配流副流场仿真及三角减振槽参数特性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：轴向柱塞泵因其具有的独特优势在工业发展过程中得到广泛应用，随着节能环保的呼声愈发高涨，轴向柱塞泵工作时的噪声大阻碍了它的进一步发展。由于国内对柱塞泵的研究起步较晚，国内轴向柱塞泵产品正遭遇国外高性能产品的垄断，严重制约国内机械相关行业的发展。配流噪声和结构振动噪声是轴向柱塞泵噪声的主要组成部分，这两者都与配流副动态流场具有内在联系。本文通过理论结合CFD流场仿真的方法研究配流副动态流场特性，分析斜坡三角减振槽结构参数对配流噪声和结构振动噪声的影响规律，，为高性能、低噪声轴向柱塞泵产品设计提供参考，对提升国内轴向柱塞泵产品的竞争力具有重要意义。 推导柱塞腔与配流盘油槽的通流面积函数，建立柱塞腔瞬时压力特性微分方程，从而建立球面配流副油膜压力场数学模型。基于柱塞腔压力方程和配流副油膜压力场对缸体进行受力稳定性建模。研究主轴转速和油膜厚度对油膜压力场的影响规律。 通过提取轴向柱塞泵通流内腔，建立轴向柱塞泵流体域参数化几何模型。综合使用ICEM软件的局部参数控制和网格装配功能，确立高质量柱塞泵流体有限元网格划分参数。准确判定轴向柱塞泵关键流体域流态，选取合理的仿真求解参数，编写UDF（用户子程序）模拟柱塞的运动，最终建立完善的轴向柱塞泵CFD仿真模型。 研究轴向柱塞泵流量脉动、压力脉动、缸体受力稳定性和配流副动态油膜特性等噪声特性，对比分析CFD流场仿真结果与理论模型求解结果。通过CFD仿真研究轴向柱塞泵工况参数对噪声特性的影响规律，在特定工况下通过仿真研究三角减振槽结构参数对柱塞泵性能的影响，提出三角减振槽结构参数合理设计建议。
【关键词】：CFD流场仿真 球面配流副 网格装配 流体有限元模型 三角减振槽
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH322
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.2 国外研究现状10-14
• 1.3 国内研究现状14-17
• 1.4 本文主要研究内容17-18
• 第2章 轴向柱塞泵配流副油膜力学特性模型建立18-37
• 2.1 引言18
• 2.2 柱塞运动学分析18-19
• 2.3 柱塞腔瞬时压力特性数学模型19-25
• 2.4 缸体轴向受力分析25-27
• 2.5 配流副油膜支承力及力矩27-35
• 2.5.1 配流副油膜压力场数学建模27-32
• 2.5.2 配流副油膜对缸体的支承力32-33
• 2.5.3 配流副油膜支承力矩33-35
• 2.6 本章小结35-37
• 第3章 轴向柱塞泵流场仿真模型建立37-46
• 3.1 引言37
• 3.2 柱塞泵流体求解域有限元模型建立37-40
• 3.2.1 柱塞泵运动流体域有限元模型38
• 3.2.2 柱塞泵静止流体域有限元模型38-39
• 3.2.3 配流副油膜流体域有限元模型39-40
• 3.3 柱塞泵关键流体域流态分析40-42
• 3.3.1 柱塞泵运动流体域流态分析40-41
• 3.3.2 减振槽流体域流态分析41
• 3.3.3 柱塞泵吸排油流体域流态分析41-42
• 3.4 柱塞泵流体域求解边界条件42-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第4章 轴向柱塞泵仿真计算结果分析46-63
• 4.1 引言46
• 4.2 柱塞泵流量脉动分析46-49
• 4.3 柱塞泵压力脉动分析49-56
• 4.4 柱塞泵配流副油膜特性分析56-58
• 4.5 轴向柱塞泵缸体受力稳定性分析58-62
• 4.6 本章小结62-63
• 第5章 轴向柱塞泵三角减振槽结构参数特性分析63-81
• 5.1 引言63
• 5.2 柱塞泵工况参数对噪声特性影响分析63-68
• 5.2.1 主轴转速对噪声特性的影响63-65
• 5.2.2 负载压力对噪声特性的影响65-68
• 5.3 三角减振槽结构参数特性分析68-80
• 5.3.1 纵向截面宽度角对柱塞泵噪声特性影响分析69-73
• 5.3.2 横向截面深度角对柱塞泵噪声特性影响分析73-76
• 5.3.3 圆周角对柱塞泵噪声特性影响分析76-80
• 5.4 本章小结80-81
• 结论81-82
• 参考文献82-87
• 致谢87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 马吉恩;轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D];浙江大学;2009年

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本文编号：361302