AllVO190柱塞泵功能特性研究

发布时间：2017-05-23 15:06

  本文关键词：AllVO190柱塞泵功能特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摘要：轴向柱塞泵是机构和流体的统一体,结构复杂,机构向流体传递运动和能量,流体为摩擦副提供动力润滑油膜改善其摩擦条件,并传递流量和压力进行做功,因此其技术含量很高。近些年来,轴向柱塞泵的需求十分旺盛,要求也越来越高,提高我国轴向柱塞泵的综合性能也越来越紧迫,因此,有必要对柱塞泵流体和机构展开研究,以提高其性能。 本论文采用虚拟样机技术对柱塞泵流体特性和机构特点展开研究,为柱塞泵的结构设计和优化提供帮助,论文主要内容如下： 通过对柱塞泵内流体功率传递过程的分析,建立其扭矩模型、单柱塞流量模型和速度模型、配流模型、负载模型和容积效率模型,各个子模型封装后即建立流体传动模型,此外,根据二维雷诺方程及柱塞副的结构特点,通过无量纲化的方式建立柱塞副间隙油膜压力分布模型。 建立轴向柱塞泵的三维模型,并通过定义约束、作用力、驱动等建立了多体动力学模型,与流体传递模型相结合建立柱塞泵固液耦合的联合仿真模型,提高仿真的准确度。针对柱塞泵中重要的零部件,对柱塞和配流盘进行柔性化处理,建立刚柔耦合动力学模型。 根据已经建立好的虚拟样机模型进行仿真,研究柱塞泵斜盘倾角、工作转速和负载压力对流体特性的影响,包括脉动、泄漏量、容积效率等,仿真得到脉动率在15%左右,容积效率保持在0.96以上。分析柱塞副间隙油膜压力的分布,并研究柱塞偏向角、自转速度和负载压力对油膜压力的影响,研究表明,在轴向长度方向上,油膜压力逐渐降低,在圆周方向上,油膜压力存在峰值,柱塞两端油膜压力在圆周方向上存在180°的相位差。此外,对柱塞和配流盘进行柔性化仿真分析,研究柱塞和配流盘的强度和变形规律,柱塞的最大应力为518.47MPa,应变为0.003,配流盘的最大应力为653MPa,最大应变为0.004。 为验证柱塞泵流体传动模型的正确性,进行柱塞泵外部特性试验,测试柱塞泵的空载特性,即排量大小,测试额定转速下负载逐级增加的情况下柱塞泵的容积效率,并进行额定负载下的流量试验。图55幅,表4个,参考文献84篇。
【关键词】：轴向柱塞泵 虚拟样机 流体特性 容积效率 固液耦合
【学位授予单位】：中南大学
【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
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题的来源及研究意义9-10
• 1.2 轴向柱塞泵概述10-12
• 1.2.1 轴向柱塞泵工作原理分析10-11
• 1.2.2 轴向柱塞泵发展历程11
• 1.2.3 A11VO190柱塞泵结构特点11-12
• 1.3 轴向柱塞泵国内外研究现状12-15
• 1.3.1 轴向柱塞泵国外研究现状12-14
• 1.3.2 轴向柱塞泵国内研究现状14-15
• 1.4 论文研究内容及研究思路15-17
• 1.4.1 论文主要研究内容15
• 1.4.2 论文研究思路15-17
• 2 轴向柱塞泵流体特性建模17-28
• 2.1 流体传动建模17-24
• 2.1.1 流体传动模型理论分析17-18
• 2.1.2 流体传动模型的AMESim实现18-24
• 2.2 柱塞副油膜压力分布建模24-27
• 2.2.1 基本雷诺方程及其解法24-25
• 2.2.2 柱塞副油膜压力分布数学模型25-27
• 2.3 本章小结27-28
• 3 轴向柱塞泵机构建模及联合仿真建模28-41
• 3.1 多体动力学分析28-29
• 3.2 轴向柱塞泵动力学建模29-32
• 3.2.1 轴向柱塞泵几何建模29-30
• 3.2.2 轴向柱塞泵物理建模30-32
• 3.3 轴向柱塞泵联合仿真建模32-37
• 3.3.1 轴向柱塞泵联合仿真流程分析32-34
• 3.3.2 联合仿真建模34-37
• 3.4 刚柔耦合动力学建模37-40
• 3.4.1 柔性体建模37-38
• 3.4.2 刚柔耦合模型38-40
• 3.5 本章小结40-41
• 4 A11VO190柱塞泵联合仿真结果及分析41-58
• 4.1 联合仿真参数设置41-42
• 4.2 流体特性仿真结果及分析42-49
• 4.2.1 工作转速对流体特性的影响42-44
• 4.2.2 工作压力对流体特性的影响44-45
• 4.2.3 斜盘倾角对流体特性的影响45-46
• 4.2.4 柱塞副油膜压力分布46-49
• 4.3 柱塞泵力学性能仿真结果及分析49-57
• 4.3.1 柱塞力学性能分析49-54
• 4.3.2 配流盘力学性能分析54-57
• 4.4 本章小结57-58
• 5 柱塞泵性能测试试验58-64
• 5.1 柱塞泵试验方案分析58
• 5.2 柱塞泵性能试验58-60
• 5.2.1 试验目的58-59
• 5.2.2 试验原理59-60
• 5.2.3 试验条件60
• 5.3 试验结果及分析60-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 总结与展望64-66
• 6.1 全文总结64-65
• 6.2 展望65-66
• 参考文献66-72
• 攻读学位期间主要的研究成果72-73
• 致谢73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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