平衡式均流量轴向柱塞泵的柱塞运动特性研究

发布时间：2017-08-11 01:20

  本文关键词：平衡式均流量轴向柱塞泵的柱塞运动特性研究

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【摘要】：当前,液压技术正在向高压、高速、高效、大功率、低噪声、长寿命和集成化方向发展,而且为适应低碳社会的国家经济发展要求,节能和环保必然成为社会发展的一大主题,这也成为液压元件及系统研究和发展的重要动力和方向之一,因此对液压元件的能耗、噪声必然提出更高的要求。另一方面,随着轴向柱塞泵/马达的高压化和高速化,由于轴向柱塞泵/马达本身的流量脉动和由此引发的压力脉动使噪声、振动问题更加突出,如何减小噪声、降低振动就更显得尤为重要。设计和制作一种低噪声、低能耗、大功率的新型轴向柱塞泵必然具有广阔的市场前景。 本文在总结国内外斜盘式轴向柱塞泵的研究基础上提出关于平衡式均流量轴向柱塞泵的新研究。主要研究的是平衡式均流量轴向柱塞泵的新型导轨曲线及新型导轨曲线下的柱塞运动仿真分析。首先介绍了传统柱塞泵的基本理论及其以王意为代表的经典理论；然后分析了均流量轴向柱塞泵的基本理念；紧接着提出由四条正反向螺旋线组成的新型导轨曲线的研究问题。在平衡式均流量的基础上分析了新型导轨曲线的理论问题并用Admas软件对其进行了运动仿真分析,最后对泵的主要零件进行了结构设计计算。 主要内容包括： 1.保证柱塞泵在流量均匀轴向力平衡的前提下,为柱塞设计一种新型导轨曲线。该导轨曲线是由四条正反向螺旋线和四条过渡曲线组成的空间闭合曲线,螺旋线螺距为36mm,过度曲线由maple软件作出。这种新型导轨曲线可一定程度上实现流量均匀和轴向力平衡特性,减少流量脉动改善柱塞泵的性能。 2.根据新型导轨曲线设计一种新型斜盘结构。通过CAD三维软件Solidworks建立三维模型后导入ADAMS中做成虚拟样机,在ADAMS中通过对虚拟样机的速度、加速度分析,验证将斜盘柱塞泵中的平面斜盘设计成表面是螺旋曲面的斜盘,可以实现在理论排液区流量均匀的效果。 本课题的研究成果可以为现代液压系统提供压力脉动小、噪声低的液压源,将在工程机械、煤矿、军事等相关行业有着广泛的应用。而且也符合国家重点支持的高新技术领域在机械工程学科方向的战略需求,即加强机械基础件和通用机械的研究。
【关键词】：平衡式均流量轴向柱塞泵 柱塞运动轨迹 螺旋斜盘 过渡曲线 ADAMS运动仿真分析
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH322
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 引言13-15
• 1 绪论15-21
• 1.1 研究背景及意义15-17
• 1.1.1 研究背景15-17
• 1.1.2 研究意义17
• 1.2 国内外研究现状17-19
• 1.3 课题主要研究内容19
• 1.4 本章小结19-21
• 2 轴向柱塞泵基本原理21-29
• 2.1 轴向柱塞泵的工作原理21-23
• 2.2 轴向柱塞泵流量脉动的理论研究23-28
• 2.2.1 轴向柱塞泵流量脉动的传统理论23-27
• 2.2.2 轴向柱塞泵流量脉动的经典理论27
• 2.2.3 其他几何参数对轴向柱塞泵流量脉动的影响27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 3 新型均流量轴向柱塞泵导轨曲线的研究29-45
• 3.1 均流量轴向柱塞泵的运动学原理29-33
• 3.2 柱塞运动新型轨道曲线的研究33-40
• 3.2.1 平衡式均流量轴向柱塞泵的导轨曲线33-34
• 3.2.2 过渡曲线34-40
• 3.3 基于新型导轨曲线下的斜盘设计40-43
• 3.3.1 柱塞与斜盘的配合40-42
• 3.3.2 新型斜盘结构42-43
• 3.4 本章小结43-45
• 4 新型导轨曲线下的部分结构设计和柱塞运动仿真分析45-69
• 4.1 主要结构的设计45-52
• 4.1.1 柱塞副的设计45-49
• 4.1.2 新型斜盘机构的设计49-52
• 4.2 Adams软件简介52-56
• 4.2.1 Adams软件及其特点52-55
• 4.2.2 建立柱塞泵动力学模型55
• 4.2.3 数据转换55-56
• 4.3 基于Adams的柱塞运动仿真分析56-66
• 4.3.1 新型柱塞泵物理建模56-60
• 4.3.2 柱塞运动仿真分析60-66
• 4.4 本章小结66-69
• 5 结论69-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-77
• 作者简介及读研期间主要科研成果77

【参考文献】

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本文编号：653595