柱塞泵由于具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合,諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中,是非常重要的一種液壓泵。摩擦副是軸向柱塞泵的關(guān)鍵部位,它對(duì)柱塞泵能否正常工作及其壽命有決定性影響,也是柱塞泵設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。柱塞副是柱塞泵的三大摩擦副之一,同時(shí)也是影響柱塞泵性能的重要部件之一。由于溝槽的開設(shè)會(huì)影響柱塞副的油膜壓力分布,縫隙流動(dòng)特性,從而影響柱塞的對(duì)中,軸向泄漏,對(duì)柱塞泵的整體性能有很大影響,由此確定本文主要研究不同溝槽參數(shù)對(duì)柱塞副油膜壓力的影響,并且分析柱塞和缸體之間的縫隙流動(dòng)特性,并得到最優(yōu)參數(shù),為研制低泄漏高效率軸向柱塞泵提供技術(shù)理論支撐。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.對(duì)斜盤式軸向柱塞泵柱塞進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和受力分析,掌握其受力和運(yùn)動(dòng)能夠進(jìn)一步了解柱塞泵的排量、流量、流量脈動(dòng),繼而分析通過(guò)柱塞-缸體摩擦副的流量,為接下來(lái)對(duì)柱塞結(jié)構(gòu)的研究提供必要的理論基礎(chǔ)。2.對(duì)軸向柱塞泵液壓系統(tǒng)進(jìn)行三維建模,應(yīng)用AMESim軟件對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,得到工作情況下柱塞腔壓力變化。先建立AMESim單柱塞模型,調(diào)試合適之后再建立整個(gè)柱塞泵的模型。將柱... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

斜盤式軸向柱塞泵基本結(jié)構(gòu)

工學(xué)碩士學(xué)位論文5圖1.2柱塞三維圖及二維圖國(guó)內(nèi)也有很多學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)對(duì)柱塞副進(jìn)行了研究和分析。2001年，華中科技大學(xué)賀小峰[36]等通過(guò)搭建試驗(yàn)臺(tái)直接測(cè)量了水壓柱塞泵柱塞副泄漏量，分析了泄漏量與工作壓力和摩擦磨損的關(guān)系。2006年，劉桓龍等[37]基于靜壓支撐提出了開設(shè)有均壓孔的柱塞結(jié)構(gòu)，柱塞與缸孔組成雙阻尼效應(yīng)柱塞副，提高了柱塞副抗卡緊能力，減小了摩擦損失。2009年，胡仁喜[38]等在高壓高速條件下對(duì)柱塞副的泄漏進(jìn)行了研究。研究顯示當(dāng)高壓、高轉(zhuǎn)速時(shí)，柱塞通常在傾斜偏心狀態(tài)，實(shí)際流量脈動(dòng)率比理論流量脈動(dòng)率大，實(shí)際泄漏量比理論泄漏量校2010年，浙江大學(xué)徐兵等[39]采用有限元方法對(duì)柱塞的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行了仿真研究，定量的獲得了應(yīng)力應(yīng)變值，為柱塞泵結(jié)構(gòu)改進(jìn)和性能優(yōu)化打下了基矗2010年，浙江大學(xué)徐兵等[40]采用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)軸向柱塞泵柱塞副進(jìn)行仿真分析，仿真分析柱塞泵負(fù)載壓力等級(jí)、斜盤傾角以及柱塞副間隙對(duì)柱塞副性能的影響，表明柱塞副設(shè)計(jì)是限定軸向柱塞泵壓力等級(jí)和最大斜盤傾角的重要因素，適當(dāng)減小間隙油膜厚度可以降低柱塞副泄漏損失和摩擦損失，并有助于提高柱塞副油膜承載能力。2012年，華中科技大學(xué)楊秀峰[41]對(duì)環(huán)形縫隙的流動(dòng)特性和規(guī)律進(jìn)行了仿真和試驗(yàn)，從水液壓角度研究了環(huán)形縫隙對(duì)于元件設(shè)計(jì)的影響。2014年，何霞等[42]研究了不同織構(gòu)邊緣凸起對(duì)柱塞副摩擦性能的影響。結(jié)果表明柱塞表面設(shè)計(jì)合理的微觀織構(gòu)，有利于柱塞的的潤(rùn)滑，能有效的降低摩擦。2016年，吳波等[43]對(duì)內(nèi)燃機(jī)活塞設(shè)計(jì)了一種仿生條紋結(jié)構(gòu)，研究表明此結(jié)構(gòu)可以增大活塞的潤(rùn)滑，減小摩擦。2016年，童寶宏等[44]研究設(shè)計(jì)了一種帶螺旋式潤(rùn)滑油槽的柱塞，仿真研究了柱塞的接觸應(yīng)力特性。仿真結(jié)果顯示，此結(jié)構(gòu)不僅

結(jié)構(gòu)。新型結(jié)構(gòu)具有更小的泄漏損失，更好的減摩抗摩性能。2018年，童寶宏等[46][47]繼續(xù)研究了螺旋溝槽結(jié)構(gòu)對(duì)柱塞-銅套副縫隙流動(dòng)和均壓特性的影響得到了螺旋溝槽結(jié)構(gòu)使柱塞-銅套摩擦副的油膜壓力分布更加均勻穩(wěn)定，不同螺旋溝槽結(jié)構(gòu)中，單圈螺旋槽起點(diǎn)與柱塞端面的距離增加，均壓作用增強(qiáng)；與單圈螺旋溝槽相比多圈螺旋溝槽柱塞摩擦副中的油膜壓力更加均勻穩(wěn)定，螺旋溝槽結(jié)構(gòu)減小了油液軸向流動(dòng)的阻力，使縫隙內(nèi)的油液分布更加均勻，柱塞-銅套副中壓差流大小隨著溝槽深度增加而增加，0.9mm后呈線性規(guī)律變化。螺旋溝槽結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。圖1.3螺旋溝槽結(jié)構(gòu)1.3課題研究的主要目的和內(nèi)容1.3.1課題研究的主要目的通過(guò)上面對(duì)軸向柱塞泵及柱塞副的研究現(xiàn)狀可以看出，柱塞泵中三大摩擦副一直是廣大科研人員研究的重點(diǎn)，對(duì)于柱塞副更是投入了巨大的精力，不僅是從理論上分析柱塞的運(yùn)動(dòng)狀況，而且對(duì)于柱塞的結(jié)構(gòu)甚至是缸體的結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了一些合理的設(shè)計(jì)，以期望柱塞副達(dá)到更好的表現(xiàn)。從國(guó)內(nèi)外的研究中發(fā)現(xiàn)目前柱塞泵采用的活塞，有的有溝槽，有的沒有溝槽，而有溝槽的柱塞有環(huán)形和其他形狀的溝槽，有溝槽的柱塞其數(shù)目，位置，截面形狀亦有不同。由于溝槽的開設(shè)會(huì)影響柱塞副的油膜壓力分布，縫隙流動(dòng)特性，從而影響柱塞的對(duì)中，軸向泄漏，對(duì)柱塞泵的整體性能有很大影響，因此研究柱塞表面溝槽具有重要的工程實(shí)踐意義。1.3.2課題研究的主要內(nèi)容本課題的研究目標(biāo)是研究不同溝槽參數(shù)對(duì)柱塞副油膜壓力和傾斜力矩的影響，并且分析柱塞和缸體之間的縫隙流動(dòng)特性，并得到最優(yōu)參數(shù)，為研制低泄漏高效率軸向柱塞泵提供技術(shù)理論支撐。主要內(nèi)容是首先運(yùn)用三維建模軟件SolidWorks對(duì)斜盤式軸向柱塞泵進(jìn)行三維建模。之后對(duì)柱塞進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及受力分析，對(duì)柱塞-缸體

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]螺旋溝槽式柱塞—銅套副均壓流動(dòng)特性研究[D]. 楊文.安徽工業(yè)大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3013614