A4V型轴向柱塞泵的动态特性分析

发布时间：2017-05-15 07:44

  本文关键词：A4V型轴向柱塞泵的动态特性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液压粟是液压系统中提供流量的重要动力元件，其中轴向柱塞粟的应用最为广泛。随着对液压元件的要求越来越高，如何提高我国轴向柱塞粟的设计能力并进一步提升轴向柱塞粟的性能变得十分关键和迫切。 本论文采用空间几何和坐标变换的方法，分析圆柱形脏体和圆锥形脏体两种结构形式的柱塞运动学特性，得到柱塞的运动方程、变量粟斜盘转动和变量脏之间的运动关系。对斜盘在转动过程中的受力情况进行分析，，从而建立轴向柱塞粟的动力学模型。 利用AMESet二次开发环境，创建适用于轴向柱塞粟的运动控制子模型和斜盘载荷评估子模型，基于变量过程中柱塞腔最小腔长发生变化的特点开发变腔长柱塞腔子模型，基于恒功率控制变量机构的原理开发可变摇杆子模型。将开发的子模型集成到AMESim的自定义库中。 在分析轴向柱塞粟恒压控制、负载敏感控制和恒功率控制的变量控制原理的基础上，建立三种变量粟的液压仿真模型并进行动态仿真，得到变量粟在三种控制方式下的压力流量动态响应曲线。对配流盘配流面积、控制阀弹簧刚度、变量脏弹簧刚度、阻尼孔大小及配合、控制阀和变量机构结构尺寸等参数对于压力流量以及变量控制动态性能的影响进行分析研究。 采用遗传算法对控制阀压力作用面直径、变量脏大小腔直径、阻尼孔尺寸、控制阀弹簧和变量脏弹簧刚度等进行参数优化，确定更为合理的设计参数。应用优化后的参数值，对三种变量粟的控制特性曲线进行仿真对比。 考虑主轴变形对轴向柱塞粟的影响，在VL.Motion中建立柱塞粟的刚柔壀合多体模型，结合AMESim中的液压仿真模型进行机液壀合联合仿真。将仿真结果与前述研究进行对比分析。
【关键词】：轴向柱塞粟 AMESim 动态仿真 VL.Motion 联合仿真
【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
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.2 轴向柱塞泵的国内外发展现状10-14
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.3 课题研究内容及方法14-16
• 第2章 轴向柱塞泵的动力学模型16-33
• 2.1 引言16
• 2.2 轴向柱塞泵的原理及变量机构特点16-19
• 2.3 轴向柱塞泵的运动分析19-26
• 2.3.1 圆柱形缸体轴向柱塞泵的运动分析19-20
• 2.3.2 圆锥形缸体轴向柱塞泵的运动分析20-26
• 2.4 轴向柱塞泵斜盘受力及运动分析26-32
• 2.4.1 圆柱形缸体斜盘作用力分析26-29
• 2.4.2 圆锥形缸体斜盘作用力分析29-31
• 2.4.3 变量缸对斜盘的作用及运动关系31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 轴向柱塞泵的动态特性研究33-72
• 3.1 引言33
• 3.2 泵体部分的仿真模型33-45
• 3.2.1 各部分模型的建立33-36
• 3.2.2 运动控制模块的二次开发36-38
• 3.2.3 斜盘载荷分析子模型的二次开发38-39
• 3.2.4 定量泵仿真分析39-45
• 3.3 恒压变量轴向柱塞泵的动态特性分析45-58
• 3.3.1 恒压变量泵工作原理分析47-48
• 3.3.2 恒压变量泵仿真模型48-53
• 3.3.3 恒压变量泵参数研究53-58
• 3.4 负载敏感轴向柱塞泵的动态特性分析58-64
• 3.4.1 负载敏感变量泵工作原理分析58-60
• 3.4.2 负载敏感变量泵仿真模型60-62
• 3.4.3 负载敏感变量泵参数研究62-64
• 3.5 恒功率轴向柱塞泵的动态特性分析64-71
• 3.5.1 恒功率变量泵工作原理分析64-67
• 3.5.2 恒功率变量泵的仿真模型67-69
• 3.5.3 恒功率变量泵参数研究69-71
• 3.6 本章小结71-72
• 第4章 轴向柱塞泵的参数优化72-80
• 4.1 引言72
• 4.2 优化算法概述72-73
• 4.3 恒压变量泵的参数优化73-76
• 4.4 负载敏感变量泵的参数优化76-78
• 4.5 恒功率变量泵的参数优化78-79
• 4.6 本章小结79-80
• 第5章 机液耦合联合仿真80-91
• 5.1 引言80
• 5.2 联合仿真80-87
• 5.2.1 三维模型的建立81
• 5.2.2 多刚体模型和联合仿真接口设置81-84
• 5.2.3 液压仿真模型和接口设置84-87
• 5.3 刚柔耦合求解87-90
• 5.4 本章小结90-91
• 结论91-92
• 参考文献92-96
• 致谢96

【参考文献】

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本文编号：367168