【摘要】：變間隙密封液壓缸與普通液壓缸的本質(zhì)區(qū)別在于活塞的結(jié)構(gòu)不同,其活塞軸向兩端具有對(duì)稱的唇邊結(jié)構(gòu),在工作壓力變化時(shí),活塞唇邊能夠自適應(yīng)壓力變化而產(chǎn)生形變,減小活塞唇邊與缸筒內(nèi)壁之間的密封間隙,以實(shí)現(xiàn)變間隙密封的作用。本課題圍繞活塞唇邊變形規(guī)律、密封間隙測(cè)量和唇邊疲勞壽命預(yù)測(cè)三個(gè)問題,進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:(1)通過對(duì)活塞唇邊構(gòu)建端面受壓力的懸臂梁力學(xué)模型,應(yīng)用縱橫彎曲理論,分別推導(dǎo)出無槽和帶槽活塞唇邊的變形量數(shù)學(xué)模型,并仿真分析了兩種不同結(jié)構(gòu)的活塞唇邊在各自工作壓力下產(chǎn)生的徑向位移變形量,進(jìn)而獲得了密封間隙的理論值和仿真值;(2)針對(duì)液壓缸微小密封間隙難于直接測(cè)量的特點(diǎn),提出基于“穩(wěn)態(tài)測(cè)量+型面影響修正”的超聲測(cè)量方法,建立垂直入射超聲縱波在三層介質(zhì)中傳播的連續(xù)模型,通過對(duì)油膜層超聲反射系數(shù)的分析,選用諧振模型或彈簧模型進(jìn)行厚度表征,并引入型面影響修正系數(shù)α,對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得值進(jìn)行修正;(3)搭建了一套變間隙密封液壓缸微小密封間隙實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置,根據(jù)測(cè)量方法,分別測(cè)得無槽、帶槽活塞唇邊與缸筒之間的密封間隙值,并與理論和仿真值進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示誤差幾乎均小于15%;(4)應(yīng)用疲勞壽命理論,采用有限元軟件,從理論和仿真分析兩方面對(duì)活塞唇邊的疲勞壽命規(guī)律進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。無槽活塞和帶槽活塞唇邊結(jié)構(gòu)疲勞壽命的理論計(jì)算值分別為7.5365×10~5次和7.0238×10~5次,理論與仿真誤差在10%以內(nèi)。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH137.51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2623214