变量浮杯泵的设计及其仿真研究

发布时间：2017-08-06 22:24

  本文关键词：变量浮杯泵的设计及其仿真研究

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【摘要】：轴向柱塞泵是液压系统中的重要设备,以其高效率、方便变量等优势广泛应用于工业设备、工程机械、行走车辆等领域。但是由于噪声、磨损等因素,轴向柱塞泵的发展一直没有停止,2001年荷兰INNAS公司提出了一种新的轴向柱塞泵原理——浮杯原理。 基于浮杯原理的浮杯泵是一种新型的轴向柱塞泵,它结合了现有的斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的特点,形成一种独特的镜像对称布局,在不增加体积的前提下成倍增加了柱塞数目,减小了轴向力。这种结构使得该泵在减小噪声、降低压力和流量脉动降低生产加工成本方面表现突出。 为了了解该新型轴向柱塞泵的基本性能,本文引入虚拟样机技术,借助动力学仿真软件ADAMS及液压系统仿真软件AMESim,并引入有限元柔性体,搭建刚柔耦合、固液耦合的浮杯泵虚拟样机。 通过虚拟样机的仿真对泵的运动学、动力学及液压性能进行仿真研究。通过仿真得到了该泵的运动学规律,主要部件的受力情况,泵的出口流量及压力波动情况等。
【关键词】：轴向柱塞泵 浮杯原理 虚拟样机 液压泵
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 学位论文数据集4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 符号和缩略词说明14-16
• 第一章 绪论16-27
• 1.1 轴向柱塞泵概况及发展16-23
• 1.1.1 轴向柱塞泵的概况16
• 1.1.2 传统轴向柱塞泵的特点与发展现状16-19
• 1.1.3 新型浮杯泵的发展现状19
• 1.1.4 浮杯泵的工作原理19-20
• 1.1.5 浮杯泵的特点20-23
• 1.2 虚拟样机技术及其在柱塞泵领域的应用23-24
• 1.2.1 虚拟样机技术介绍23
• 1.2.2 虚拟样机技术在轴向柱塞泵设计中的应用23-24
• 1.3 课题研究内容及方法24-27
• 1.3.1 课题研究内容24-25
• 1.3.2 课题研究方法25-27
• 第二章 浮杯泵的理论分析27-45
• 2.1 浮杯泵的主要结构27-29
• 2.2 浮杯泵主要构件尺寸关系29-31
• 2.3 浮杯泵的尺寸参数31
• 2.4 柱塞受力分析31-33
• 2.5 浮杯的运动轨迹分析33-37
• 2.6 浮杯的运动学分析37-38
• 2.7 浮杯泵的流量及脉动分析38-42
• 2.7.1 浮杯泵的平均流量38
• 2.7.2 浮杯泵的瞬时流量38-39
• 2.7.3 浮杯泵的流量脉动分析39-42
• 2.8 浮杯柱塞副的泄露分析42-44
• 2.9 本章小结44-45
• 第三章 浮杯泵的动力学建模及仿真45-60
• 3.1 浮杯泵三维建模45-47
• 3.1.1 Pro/E建模45-46
• 3.1.2 Pro/E与ADAMS之间数据转换46-47
• 3.2 浮杯泵的物理建模47-50
• 3.2.1 约束添加47-48
• 3.2.2 添加驱动48
• 3.2.3 添加载荷48-50
• 3.3 动力学仿真及分析50-55
• 3.3.1 浮杯的运动分析50-52
• 3.3.2 轴受力分析52-53
• 3.3.3 斜盘倾角分析53-55
• 3.4 柔性化处理55-58
• 3.5 刚柔耦合模型的仿真结果分析58-59
• 3.6 本章小结59-60
• 第四章 液压模型建模及仿真60-77
• 4.1 液压建模原理60-64
• 4.1.1 软件介绍60-61
• 4.1.2 浮杯泵液压模型理假设61
• 4.1.3 浮杯泵的功率键图分析61-63
• 4.1.4 液压模型的数学分析63-64
• 4.2 浮杯泵的液压模型建模64-70
• 4.3 模型仿真及结果分析70-73
• 4.3.1 参数的设置70
• 4.3.2 结果分析70-73
• 4.4 两种柱塞布置方式的对比73-74
• 4.5 两种柱塞结构的泄露分析74-76
• 4.6 本章小结76-77
• 第五章 联合仿真77-86
• 5.1 联合建模77-82
• 5.2 联合仿真与结果分析82-85
• 5.3 本章小结85-86
• 第六章 总结与展望86-88
• 6.1 总结86
• 6.2 展望86-88
• 参考文献88-91
• 致谢91-92
• 研究成果及发表的学术论文92-93
• 发表及已接受的论文92-93
• 作者简介93-94
• 附件94-95

【参考文献】

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本文编号：631748