多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵作為液壓傳動系統(tǒng)的核心動力元件,具有負載壓力高、排量大、低速穩(wěn)定性好等優(yōu)點,在船舶、礦山、工程機械等領域得到了廣泛的應用。高壓柱塞泵工作時產(chǎn)生的振動和噪聲,嚴重限制了液壓泵的工作性能和壽命。隨著科技的進步,液壓元件向著安全可靠、節(jié)能環(huán)保等方向迅速發(fā)展,對液壓泵進行減振降噪的優(yōu)化設計是未來發(fā)展的必然趨勢。本文研究對象是端面配流式六作用十柱塞內(nèi)曲線徑向柱塞泵,配流副作為端面配流式徑向柱塞泵最關鍵的摩擦副之一,由于接觸面積大,最容易發(fā)生磨損和泄漏,其運行狀態(tài)影響著整個徑向柱塞泵的工作性能。首先,對端面配流盤進行理論設計,并且對配流副分別在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)兩種工況下進行受力分析,并在徑向柱塞泵遭遇突變載荷的工況,采用Matlab分析配流副油膜動態(tài)特性,得出隨著配流副間隙穩(wěn)態(tài)初始油膜厚度的增加,經(jīng)過負載壓力突變后徑向柱塞泵配流副油膜厚度的突變幅值逐漸減小,重新調(diào)整到平衡狀態(tài)的時間增長。其次,也是本文研究的重點,采用CFD仿真軟件Pumplinx的徑向柱塞動網(wǎng)格模塊對六作用十柱塞內(nèi)曲線徑向柱塞泵進行流場仿真,通過仿真分析可知在柱塞腔配流孔和配流盤高、低壓配流窗口連接處,配流副間隙油... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單作用恒壓式徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)圖

多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵配流盤的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及仿真分析2圖1.1單作用恒壓式徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)圖相比單作用徑向柱塞泵，多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵具有低轉(zhuǎn)速、大排量、低速穩(wěn)定性好等優(yōu)點，其廣泛應用在工程機械、建筑機械、礦山機械等多個生產(chǎn)領域[7]。泵的配流方式?jīng)Q定了其工作特點和性能，通常多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵的配流方式有軸配流和端面配流兩種配流結(jié)構(gòu)方式[8-10]。如圖1.2為徑向柱塞泵配流機構(gòu)，國內(nèi)大多數(shù)徑向柱塞泵均采用軸配流結(jié)構(gòu)，但是由于配流軸上的徑向力分布不均，泄漏量大，密封長度長以及配流軸和軸套之間有相對運動，導致配流軸與軸套之間產(chǎn)生嚴重的磨損，并且無法自動補償磨損間隙和密封間隙，很容易引起配流軸的偏磨和抱軸現(xiàn)象。因此軸配流式徑向柱塞泵工作效率較低、使用壽命較短[11]。a)軸配流結(jié)構(gòu)b)端面配流結(jié)構(gòu)圖1.2多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵配流機構(gòu)

多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵配流盤的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及仿真分析4圖1.3多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)圖圖1.4為端面配流式多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵的工作原理圖，AB是定子環(huán)上一段完整的吸排油曲線,當柱塞從過渡階段到吸油階段時，缸體(轉(zhuǎn)子)帶動柱塞滾子組件繞定子環(huán)AC段旋轉(zhuǎn),柱塞伸出柱塞腔,柱塞腔容積增大，柱塞腔配流孔底部和配流盤吸油配流窗口接通，液壓油從進油口經(jīng)配流盤吸油配流窗口，在通過柱塞腔底部配流孔進入柱塞腔內(nèi)，完成吸油過程；當柱塞從過渡階段到排油階段時，缸體帶動柱塞滾子組件繞定子環(huán)CB段旋轉(zhuǎn),柱塞在定子環(huán)的作用下收縮回柱塞腔，腔內(nèi)容積減小，液壓油被擠壓出柱塞腔，經(jīng)柱塞腔底配流孔流進配流盤排油配流窗口，最終到出油口，完成排油過程。在定子環(huán)上有X段與圓弧AB相同的曲線，即多作用定子曲線，缸體帶動滾子在定子環(huán)旋轉(zhuǎn)一周完成多次吸排油過程。圖1.4多作用內(nèi)曲線徑向柱塞泵工作原理圖


本文編號：3408695