平衡式三排軸向柱塞泵/馬達(dá)缸體特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-04 05:47
軸向柱塞泵/馬達(dá)是液壓系統(tǒng)中廣泛使用的元件之一,隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展,工業(yè)設(shè)備對(duì)軸向柱塞泵/馬達(dá)性能要求越來(lái)越高,但傳統(tǒng)的軸向柱塞泵在某些工業(yè)領(lǐng)域所表現(xiàn)出的性能也十分有限。本文提出了一種平衡式三排軸向柱塞泵/馬達(dá),在提高柱塞泵/馬達(dá)性能的同時(shí)還能降低軸向柱塞泵/馬達(dá)振動(dòng)、噪聲、摩擦磨損等問(wèn)題,并能較好的改善缸體的平衡性。軸向柱塞泵中有三對(duì)重要的摩擦副,其中的柱塞副、配流副都包含缸體,故缸體是軸向柱塞泵/馬達(dá)的主要部件,因此對(duì)新型的平衡式三排軸向柱塞泵/馬達(dá)缸體特性的研究顯得十分有必要,為此本論文進(jìn)行了以下研究工作:1.平衡式三排軸向柱塞泵/馬達(dá)是在普通軸向柱塞泵的基礎(chǔ)上,吸取具有單斜面雙排柱塞結(jié)構(gòu)的兩排軸向柱塞泵設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。采用雙斜面的斜盤(pán),內(nèi)中外排柱塞交錯(cuò)排列的缸體,異側(cè)同排高低壓油口對(duì)稱(chēng)分布。對(duì)普通單排軸向柱塞泵的設(shè)計(jì)公式進(jìn)行修正,并對(duì)修正后的公式進(jìn)行二次推導(dǎo),繼而對(duì)關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)尺寸如缸體中心孔直徑d、柱塞的分布圓半徑R、吸排油窗孔的面積f0、缸體壁厚δ等進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,并最終設(shè)計(jì)出平衡式三排軸向柱塞泵的整體結(jié)構(gòu),最后對(duì)缸體的強(qiáng)度與剛度進(jìn)行了校核。2.平衡式三排軸向柱塞泵/馬達(dá)是...
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1不同的缸體結(jié)構(gòu)形式??1frclinder?blck?strcture?frm
??塞栗/馬達(dá)的缸體形式分為錐形缸體與柱形缸體。如下圖2所示,當(dāng)缸體回轉(zhuǎn)軸線??與柱塞腔的中心線呈一定角度的時(shí),柱塞的軌跡為柱塞繞主軸旋轉(zhuǎn)形成的圓臺(tái)曲??面與斜盤(pán)所在平面形成的交線;而柱形缸體的回轉(zhuǎn)軸線與柱塞腔中心線平行,柱??塞的軌跡為柱塞繞主軸形成圓柱面與斜盤(pán)平面的交線。而根據(jù)缸體的端面形式看??柱形缸體的結(jié)構(gòu)形式又可以細(xì)分為兩種,一種缸體的端面是平面,其對(duì)應(yīng)的配流??盤(pán)也是平面,構(gòu)成平面配流副,還有一種缸體的端面是球面,其對(duì)應(yīng)的配流副也??是球面,二者構(gòu)成的是球面配流副。但無(wú)論哪一種缸體的結(jié)構(gòu)形式,柱塞的運(yùn)動(dòng)??都可分解為相對(duì)于缸體的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和繞主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。??斜盤(pán)?岡臺(tái)面?斜盤(pán)?岡柱面??i?r^\?/?:?J?rr^?I?}'、??主軸?'?--:?--i:?--卜-卜-卜-?W?二?_?V,?:■?-?-?:?主軸??錐形柱塞的運(yùn)動(dòng)軌跡?柱形柱塞的運(yùn)動(dòng)軌跡??圖2錐形與柱形缸體的柱塞運(yùn)動(dòng)軌跡??Fig?2?the?trajectory?of?the?plunger?movement?of?the?cone?and?cylinder?block??錐形缸體的設(shè)計(jì)使得配流盤(pán)的直徑變小,缸體配流端面運(yùn)動(dòng)的線速度降低,??在與柱形缸體同等壓力下
?安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文???角度較小,柱塞尺寸變量范圍有限,導(dǎo)致泵的排量小,流量調(diào)節(jié)范圍有限,研發(fā)??了一種通過(guò)增加柱塞排數(shù)對(duì)現(xiàn)有柱塞泵進(jìn)行二次變量的兩排軸向柱塞栗[14,15]。由??此,該型柱塞泵可增加變量范圍,而且能在液壓系統(tǒng)供油量不變的前提下通過(guò)控??制兩排、甚至是多排柱塞之間的組合有效實(shí)現(xiàn)低速大排量等一系列功能。如下圖??4所示,另外一種兩排軸向柱塞泵是安徽理工大學(xué)XXX教授提出的,與前者不同??的是,后者的斜盤(pán)不是單一斜面,而是由兩個(gè)相反斜面構(gòu)成,泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)缸體??運(yùn)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)不同排柱塞在各自斜面上類(lèi)似單排柱塞的運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景,由于斜盤(pán)??的斜面設(shè)計(jì)相反,對(duì)配流盤(pán)而言,內(nèi)外排同側(cè)總是同時(shí)存在高低壓油口,與李世??六老師設(shè)計(jì)雙排軸向柱塞泵相比,后者通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和計(jì)算,可使缸體、配流??盤(pán)等重要零部件的受力在一定裕度內(nèi)保持平衡[16,17]。??1?2?3?4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]平衡式雙排軸向柱塞泵缸體力學(xué)性能分析[J]. 鄧海順,鄧月飛,黃坤,王傳禮,李剛. 機(jī)床與液壓. 2017(17)
[2]軸向柱塞泵缸體多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鮑仲輔,曾德江. 煤礦機(jī)械. 2016(03)
[3]平衡式三排軸向柱塞泵流量脈動(dòng)的研究[J]. 鄧海順,黃然,黃坤,王傳禮. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[4]平衡式兩排軸向柱塞泵缸體傾覆力矩[J]. 鄧海順,黃坤,王傳禮,李永梅. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(05)
[5]基于有限元法的軸向柱塞泵缸體強(qiáng)度分析[J]. 蔣拓,劉志峰,方慶琯,成煥波,李波. 流體傳動(dòng)與控制. 2014(03)
[6]基于Pro/E和ANSYS的軸向柱塞泵殼體的有限元模態(tài)分析[J]. 司錄榮,魏秀業(yè). 礦山機(jī)械. 2013(10)
[7]軸向柱塞泵流量脈動(dòng)主動(dòng)控制方法及仿真研究[J]. 于立娟,王小東,張學(xué)成. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]基于ANSYS-Workbench的BY004-1型軸向柱塞泵缸體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 焦明華,邱婷,俞建衛(wèi). 液壓與氣動(dòng). 2013(07)
[9]斜盤(pán)式柱塞泵的瞬時(shí)流量的研究[J]. 逯子榮,魏秀業(yè). 煤礦機(jī)械. 2012(07)
[10]斜柱塞斜盤(pán)式軸向柱塞泵錐形缸體設(shè)計(jì)校核方法及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 楊逢瑜,胡敏,惠偉安,胡靜,溫亞非. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
博士論文
[1]軸向柱塞泵的虛擬樣機(jī)及油膜壓力特性研究[D]. 張斌.浙江大學(xué) 2009
[2]軸向柱塞泵平面配流副潤(rùn)滑特性及其參數(shù)優(yōu)化[D]. 王彬.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]雙排式斜軸定量軸向柱塞泵研究[D]. 楊堃.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]平衡式兩排軸向柱塞泵缸體特性研究[D]. 黃坤.安徽理工大學(xué) 2016
[3]恒流量軸向柱塞液壓泵的研究[D]. 趙廣飛.太原理工大學(xué) 2016
[4]水壓平面環(huán)形縫隙泄漏特性理論分析及試驗(yàn)研究[D]. 閆學(xué)文.華中科技大學(xué) 2015
[5]軸向柱塞泵的有限元分析及殼體的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 司錄榮.中北大學(xué) 2014
[6]軸向柱塞泵球面配流盤(pán)阻尼槽對(duì)流量脈動(dòng)性影響的研究[D]. 單樂(lè).蘭州理工大學(xué) 2014
[7]BY004-1型軸向柱塞泵缸體變形分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 邱婷.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[8]雙排式軸向柱塞泵的設(shè)計(jì)及動(dòng)力特性研究[D]. 馬毓姝.蘭州理工大學(xué) 2011
[9]錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵設(shè)計(jì)研究[D]. 胡敏.蘭州理工大學(xué) 2011
[10]多作用恒流軸向柱塞泵配流副設(shè)計(jì)及其特性分析[D]. 顏良.湖南科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3117842
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1不同的缸體結(jié)構(gòu)形式??1frclinder?blck?strcture?frm
??塞栗/馬達(dá)的缸體形式分為錐形缸體與柱形缸體。如下圖2所示,當(dāng)缸體回轉(zhuǎn)軸線??與柱塞腔的中心線呈一定角度的時(shí),柱塞的軌跡為柱塞繞主軸旋轉(zhuǎn)形成的圓臺(tái)曲??面與斜盤(pán)所在平面形成的交線;而柱形缸體的回轉(zhuǎn)軸線與柱塞腔中心線平行,柱??塞的軌跡為柱塞繞主軸形成圓柱面與斜盤(pán)平面的交線。而根據(jù)缸體的端面形式看??柱形缸體的結(jié)構(gòu)形式又可以細(xì)分為兩種,一種缸體的端面是平面,其對(duì)應(yīng)的配流??盤(pán)也是平面,構(gòu)成平面配流副,還有一種缸體的端面是球面,其對(duì)應(yīng)的配流副也??是球面,二者構(gòu)成的是球面配流副。但無(wú)論哪一種缸體的結(jié)構(gòu)形式,柱塞的運(yùn)動(dòng)??都可分解為相對(duì)于缸體的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和繞主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。??斜盤(pán)?岡臺(tái)面?斜盤(pán)?岡柱面??i?r^\?/?:?J?rr^?I?}'、??主軸?'?--:?--i:?--卜-卜-卜-?W?二?_?V,?:■?-?-?:?主軸??錐形柱塞的運(yùn)動(dòng)軌跡?柱形柱塞的運(yùn)動(dòng)軌跡??圖2錐形與柱形缸體的柱塞運(yùn)動(dòng)軌跡??Fig?2?the?trajectory?of?the?plunger?movement?of?the?cone?and?cylinder?block??錐形缸體的設(shè)計(jì)使得配流盤(pán)的直徑變小,缸體配流端面運(yùn)動(dòng)的線速度降低,??在與柱形缸體同等壓力下
?安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文???角度較小,柱塞尺寸變量范圍有限,導(dǎo)致泵的排量小,流量調(diào)節(jié)范圍有限,研發(fā)??了一種通過(guò)增加柱塞排數(shù)對(duì)現(xiàn)有柱塞泵進(jìn)行二次變量的兩排軸向柱塞栗[14,15]。由??此,該型柱塞泵可增加變量范圍,而且能在液壓系統(tǒng)供油量不變的前提下通過(guò)控??制兩排、甚至是多排柱塞之間的組合有效實(shí)現(xiàn)低速大排量等一系列功能。如下圖??4所示,另外一種兩排軸向柱塞泵是安徽理工大學(xué)XXX教授提出的,與前者不同??的是,后者的斜盤(pán)不是單一斜面,而是由兩個(gè)相反斜面構(gòu)成,泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)缸體??運(yùn)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)不同排柱塞在各自斜面上類(lèi)似單排柱塞的運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景,由于斜盤(pán)??的斜面設(shè)計(jì)相反,對(duì)配流盤(pán)而言,內(nèi)外排同側(cè)總是同時(shí)存在高低壓油口,與李世??六老師設(shè)計(jì)雙排軸向柱塞泵相比,后者通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和計(jì)算,可使缸體、配流??盤(pán)等重要零部件的受力在一定裕度內(nèi)保持平衡[16,17]。??1?2?3?4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]平衡式雙排軸向柱塞泵缸體力學(xué)性能分析[J]. 鄧海順,鄧月飛,黃坤,王傳禮,李剛. 機(jī)床與液壓. 2017(17)
[2]軸向柱塞泵缸體多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鮑仲輔,曾德江. 煤礦機(jī)械. 2016(03)
[3]平衡式三排軸向柱塞泵流量脈動(dòng)的研究[J]. 鄧海順,黃然,黃坤,王傳禮. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[4]平衡式兩排軸向柱塞泵缸體傾覆力矩[J]. 鄧海順,黃坤,王傳禮,李永梅. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(05)
[5]基于有限元法的軸向柱塞泵缸體強(qiáng)度分析[J]. 蔣拓,劉志峰,方慶琯,成煥波,李波. 流體傳動(dòng)與控制. 2014(03)
[6]基于Pro/E和ANSYS的軸向柱塞泵殼體的有限元模態(tài)分析[J]. 司錄榮,魏秀業(yè). 礦山機(jī)械. 2013(10)
[7]軸向柱塞泵流量脈動(dòng)主動(dòng)控制方法及仿真研究[J]. 于立娟,王小東,張學(xué)成. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]基于ANSYS-Workbench的BY004-1型軸向柱塞泵缸體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 焦明華,邱婷,俞建衛(wèi). 液壓與氣動(dòng). 2013(07)
[9]斜盤(pán)式柱塞泵的瞬時(shí)流量的研究[J]. 逯子榮,魏秀業(yè). 煤礦機(jī)械. 2012(07)
[10]斜柱塞斜盤(pán)式軸向柱塞泵錐形缸體設(shè)計(jì)校核方法及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 楊逢瑜,胡敏,惠偉安,胡靜,溫亞非. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
博士論文
[1]軸向柱塞泵的虛擬樣機(jī)及油膜壓力特性研究[D]. 張斌.浙江大學(xué) 2009
[2]軸向柱塞泵平面配流副潤(rùn)滑特性及其參數(shù)優(yōu)化[D]. 王彬.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]雙排式斜軸定量軸向柱塞泵研究[D]. 楊堃.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]平衡式兩排軸向柱塞泵缸體特性研究[D]. 黃坤.安徽理工大學(xué) 2016
[3]恒流量軸向柱塞液壓泵的研究[D]. 趙廣飛.太原理工大學(xué) 2016
[4]水壓平面環(huán)形縫隙泄漏特性理論分析及試驗(yàn)研究[D]. 閆學(xué)文.華中科技大學(xué) 2015
[5]軸向柱塞泵的有限元分析及殼體的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 司錄榮.中北大學(xué) 2014
[6]軸向柱塞泵球面配流盤(pán)阻尼槽對(duì)流量脈動(dòng)性影響的研究[D]. 單樂(lè).蘭州理工大學(xué) 2014
[7]BY004-1型軸向柱塞泵缸體變形分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 邱婷.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[8]雙排式軸向柱塞泵的設(shè)計(jì)及動(dòng)力特性研究[D]. 馬毓姝.蘭州理工大學(xué) 2011
[9]錐形缸體斜盤(pán)式軸向柱塞泵設(shè)計(jì)研究[D]. 胡敏.蘭州理工大學(xué) 2011
[10]多作用恒流軸向柱塞泵配流副設(shè)計(jì)及其特性分析[D]. 顏良.湖南科技大學(xué) 2010
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