【摘要】：液壓泵是當(dāng)今液壓系統(tǒng)中的重要元件之一,而軸向柱塞泵作為液壓系統(tǒng)中重要的執(zhí)行元件和動力元件,被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)液壓及行走液壓領(lǐng)域中。傳統(tǒng)軸向柱塞泵雖然有許多優(yōu)點,但由于其存在三對摩擦副,且噪聲、脈動水平、效率等問題仍有待提高,浮杯原理便應(yīng)運而生。新型的浮杯泵以大數(shù)量柱塞雙排背靠背的布局方式為特點,每個柱塞都有一個球形柱塞頭直接密封在缸壁上。柱塞是固接在轉(zhuǎn)子上的,每個柱塞都有獨立的杯狀缸筒-浮杯。浮杯由滾筒板支撐且漂浮在滾筒板上,浮杯與滾筒以同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。浮杯的投影面積取決于滾筒與轉(zhuǎn)子之間的傾角。此外,滾筒與轉(zhuǎn)子軸的之間接頭的不均勻性會在浮杯與滾筒位置之間產(chǎn)生角度偏差。浮杯泵已經(jīng)被證實了在大的壓力和轉(zhuǎn)速范圍下是穩(wěn)定的,浮杯泵在大范圍的工作條件下,有很高的效率,最大效率可達97%。此外,在低速高負載條件下,液壓機械損失非常小。穩(wěn)態(tài)性能測試已經(jīng)證實了浮杯泵的高效率、低摩擦損失以及高啟動扭矩。大數(shù)量的柱塞大大減小了扭矩變化。但正由于大數(shù)量的柱塞,浮杯泵明顯比斜軸泵有更多的泄漏間隙,然而計算證明浮杯泵的容積損失是不高于傳統(tǒng)軸向柱塞泵的。泄漏主要來源于柱塞與浮杯之間的泄漏損失。關(guān)于浮杯泵的進一步研究的主要內(nèi)容是:脈動、成本以及噪聲問題的研究。希望浮杯泵不僅可以降低壓力脈動,而且可以減小流體噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲。本文的主要工作重點如下:1、本文介紹了課題的選題背景及意義,闡述了新型浮杯泵的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、相對于傳統(tǒng)軸向柱塞泵的優(yōu)勢以及浮杯泵在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀;并介紹了浮杯泵的特點和設(shè)計研究進展。2、根據(jù)對浮杯泵模型的理論分析,包括浮杯在滾筒板上的運動學(xué)分析、滾筒傾角大小分析、浮杯與柱塞的受力分析以及流量脈動分析。為之后浮杯泵的動態(tài)特性分析提供強有力的數(shù)值理論基礎(chǔ)。3、進行低速條件下測試結(jié)果的理論分析總結(jié)。主要對浮杯泵密封性能及柱塞頭腔體密封進行了受力及泄漏分析。4、對浮杯泵模型進行液壓建模與仿真,利用AMESim作為平臺,通過液壓模型分析該泵的流量,從而驗證模型的正確性,以及運動學(xué)分析的正確性。
【圖文】：

但基本的結(jié)構(gòu)原理都是曲柄連桿機構(gòu)的演變。如圖1.1 所示�？砂� 3 結(jié)構(gòu)換成柱塞，兩側(cè)看成是柱塞缸，就形成了一個簡單的曲軸泵結(jié)構(gòu)。圖 1.1：曲柄連桿機構(gòu)的運動原理1-曲柄 2-連桿 3-滑塊柱塞泵主要的結(jié)構(gòu)部件是柱塞和缸體（見圖 1.2），它是一種容積式泵。柱塞1 均勻分布在柱塞孔中，當(dāng)傳動軸 2 旋轉(zhuǎn)時，帶動缸體 3 旋轉(zhuǎn)的同時也帶動柱塞 1旋轉(zhuǎn)，柱塞 1 不僅作旋轉(zhuǎn)運動，而且在缸體 3 的柱塞孔中作直線往復(fù)運動，在配流盤 5 的端面

圖 1.2 手動伺服變量軸向柱塞泵工作原理圖1-柱塞 2-傳動軸 3-缸體 5-配流盤泵其他容積式泵相比，有很多優(yōu)勢：數(shù)較高：常用壓力范圍在 20 到 40MPa,超高壓泵可達 70MPa；常用泵轉(zhuǎn)幾 ml 至幾百 ml，，大排量泵每轉(zhuǎn)可達幾千 ml；常用泵的驅(qū)動功率在，大功率泵可達 500kW 以上；率高：容積效率可達 95%以上，總效率可達 90%以上；命長：泵內(nèi)軸承的設(shè)計壽命范圍在 2000~5000h，泵的使用壽命以上；易實現(xiàn)變量，變量型式較多：通過變量柱塞泵，很容易實現(xiàn)液壓系和無級變速；使用不同的工作介質(zhì)：例如礦物油、乳化液和其他人工合成介質(zhì)等應(yīng)某些液壓設(shè)備的抗燃要求以及節(jié)省能源至關(guān)重要。塞泵也有以下不足：構(gòu)復(fù)雜，零件數(shù)目多。造及加工工藝性要求高，成本貴。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH137.51

【參考文獻】

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本文編號：2571917