新型径向柱塞泵配流系统动态性能研究

发布时间：2017-06-26 05:22

  本文关键词：新型径向柱塞泵配流系统动态性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：新型径向柱塞泵以其工作压力高、响应快、容积效率高等优点，得到了广大用户的认可。随着液压泵朝着高速、高压、大流量方向发展，新型径向柱塞泵的整机性能需要极大的提高。柱塞泵在运转过程中往往会遇到振动、噪声、吸空等问题，而这些问题的产生与配流特性有着密切的关系。因此，为了实现同步、可靠、高效的配流，必须对新型径向柱塞泵的配流系统动态性能进行深入研究。 本文总共分为六章： 第一章介绍课题研究的目的和意义，以及与课题相关问题的国内外研究现状。最后结合课题实际情况，，制定了研究方案。 第二章首先介绍了新型径向柱塞泵的结构形式和工作原理，然后对新型径向柱塞泵进行了运动学分析，通过理论推导得到了柱塞组件的运动规律。最后深入分析了配流原理，并指出配流过程中存在的问题。 第三章在详细分析了柱塞泵配流过程的基础上，将配流过程分为膨胀阶段、吸入阀开启阶段、吸入阀保持阶段、吸入阀关闭阶段以及压缩阶段、压出阀开启阶段、压出阀保持阶段、压出阀关闭阶段。然后在相关理论假设的前提下，建立了各工作阶段的数学模型。 第四章首先讨论了求解常微分方程的基本方法，然后在MATLAB中利用以四到五阶Runge-Kutta法为基础编译的ode45函数求解第三章所建立的数学模型。通过仿真分析得到了一个工作循环中柱塞泵的配流特性。然后再深入讨论了柱塞腔的余隙容积、弹簧刚度、弹簧的预压缩量、阀芯的限位尺寸对柱塞泵配流性能的影响。 第五章首先介绍了正交试验设计法的基本原理，然后以提高柱塞泵的配流特性为目的，合理的选择试验指标、试验因素以及因素水平，选择合适的正交试验表头并制定正交试验方案。最后利用编写的配流过程的MATLAB仿真程序进行计算机仿真试验，通过综合平衡法进行数据处理分析，得到了吸入阀和压出阀的最优参数组合。 第六章对全文工作进行了总结，并提出下一步还需要在配流阀的结构尺寸等参数对配流特性的影响、阀芯对阀座的冲击力以及噪声等方面继续深入研究。
【关键词】：径向柱塞泵 配流系统 仿真分析 正交试验
【学位授予单位】：武汉理工大学
【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
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究目的与意义10-13
• 1.2.1 柱塞泵配流方式介绍10-11
• 1.2.2 泵阀失效机理分析11-12
• 1.2.3 研究目的与意义12-13
• 1.3 国内外研究现状13-14
• 1.3.1 国外研究现状13-14
• 1.3.2 国内研究现状14
• 1.4 课题研究内容及方法14-16
• 第二章 新型径向柱塞泵运动学及配流原理分析16-22
• 2.1 新型径向柱塞泵的结构及工作原理16-17
• 2.2 新型径向柱塞泵运动学分析17-19
• 2.3 新型径向柱塞泵配流原理分析19-21
• 2.3.1 配流阀的结构形式19-20
• 2.3.2 配流原理分析20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 配流阀工作过程数学模型建立22-53
• 3.1 基本假设22-23
• 3.2 吸入阀工作过程数学模型建立23-41
• 3.2.1 膨胀阶段数学模型的建立23-26
• 3.2.2 吸入阀开启阶段数学模型的建立26-34
• 3.2.3 吸入阀保持阶段数学模型的建立34-37
• 3.2.4 吸入阀关闭阶段数学模型的建立37-41
• 3.3 压出阀工作过程数学模型的建立41-52
• 3.3.1 压缩阶段数学模型的建立41-43
• 3.3.2 压出阀开启阶段数学模型的建立43-46
• 3.3.3 压出阀保持阶段数学模型的建立46-49
• 3.3.4 压出阀关闭阶段数学模型的建立49-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 配流特性仿真分析53-63
• 4.1 MATLAB 简介53-54
• 4.2 配流阀模型求解54-57
• 4.2.1 常微分方程的数值解法简介54-56
• 4.2.2 程序编译56-57
• 4.3 配流过程仿真分析57-62
• 4.3.1 仿真结果分析57-59
• 4.3.2 配流特性影响因素分析59-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第五章 配流阀的正交试验设计63-75
• 5.1 正交试验设计63-65
• 5.1.1 正交试验设计基本概念63
• 5.1.2 正交试验原理63-64
• 5.1.3 正交表及其性质64-65
• 5.1.4 正交试验步骤65
• 5.2 吸入阀正交试验设计65-70
• 5.2.1 试验指标、因子、水平的确定65-66
• 5.2.2 正交试验与结果分析66-70
• 5.3 压出阀正交试验设计70-74
• 5.3.1 试验指标、因子、水平的确定70-71
• 5.3.2 正交试验与结果分析71-74
• 5.4 本章小结74-75
• 第六章 全文总结与展望75-76
• 6.1 工作总结75
• 6.2 研究展望75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 曹秉刚;郭卯应;中野和夫;史维祥;;锥阀流场的边界元法解析[J];机床与液压;1991年02期

2 董世民,王春华,阎乐好;往复泵自动锥形阀运动规律的新模型与仿真[J];流体机械;2001年06期

3 邬亦炯;;钻井泵阀盘运动的微分方程数值解及其结果的讨论[J];石油矿场机械;1988年01期

4 杨国安;黄聪;冯德音;;基于MATLAB的钻井泵阀运动特性分析[J];石油矿场机械;2008年04期

5 李君裕;魏斯特法尔现象及泵阀运动规律的探讨[J];石油钻采机械;1984年06期

6 孟英峰，梁红，张仲良;往复泵泵阀运动规律的建模与仿真[J];石油机械;1995年05期

7 曹秉刚,史维祥,葛思华;滑阀液动力的辨识[J];西安交通大学学报;1983年01期

8 曹秉刚，史维祥，中野和夫;内流式锥阀液动力的理论探讨[J];西安交通大学学报;1995年07期

9 董世民,姚春冬,刘春忠,吴文举,付振发;抽油泵泵阀运动规律的计算机仿真[J];系统仿真学报;2000年02期

10 黄国勤;于今;朱玉泉;;水压柱塞泵配流阀动态特性仿真研究[J];中国机械工程;2011年04期

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本文编号：484987