發(fā)布時間：2018-03-20 22:32

  本文選題：柱塞泵　切入點：ADAMS　出處：《太原理工大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展,各種工程項目對設備的功率輸出也有了更高的要求；隨著全球環(huán)境的變化,要求各種產(chǎn)品都能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的功能。大型工程項目中對于液壓傳動設備的需求也越來越大,液壓泵是整個液壓傳動系統(tǒng)的動力核心,對整個液壓系統(tǒng)及至設備都有著重要的影響。 柱塞泵具有壓力高,結(jié)構(gòu)緊湊,效率高及流量,壓力,功率調(diào)節(jié)方便等特點,因而其在工程項目中得到廣泛應用。目前軸向柱塞泵有柱形缸體和錐形缸體兩大類,其中柱形缸體主要應用于小型柱塞泵。隨著工業(yè)技術的發(fā)展,對大型柱塞泵的需求也逐漸增大,大型柱塞泵因為其流量調(diào)節(jié)區(qū)域或者壓力調(diào)節(jié)區(qū)域值比較大,所以不宜采用柱形缸體。目前大型柱塞泵通常采用錐形缸體結(jié)構(gòu),不但可有效減小泵的整體尺寸,而且更有利于泵的吸油。 論文以某公司生產(chǎn)的斜盤式高壓柱塞泵為研究對象,利用ADAMS軟件對該泵的吸壓油組合模型進行仿真,具體內(nèi)容有： 1.運用數(shù)學方法對錐形缸體軸向柱塞泵吸油和排油過程中的柱塞運動建立數(shù)學模型,分析工作過程中的柱塞沿缸體軸線方向的運動規(guī)律和繞缸體軸線徑向的運動規(guī)律。 2.建立柱塞泵運動工況的數(shù)學模型；首先利用Pro/E軟件對其吸壓油零部件進行三維實體建模和虛擬裝配,并將裝配模型導入到ADAMS中,添加約束和驅(qū)動后,得出柱塞在泵運轉(zhuǎn)過程中的運動規(guī)律。 3.運用數(shù)學解析方法對錐形缸體軸向柱塞泵配流副油膜,滑靴底部油膜支撐特性進行理論推導,得出配流盤、缸體結(jié)構(gòu)形式和配流副油膜支撐特性間的關系,以及滑靴底部結(jié)構(gòu)和滑靴底部油膜支撐特性間的關系。 仿真研究結(jié)果表明,柱塞球心在柱塞軸線方向的位移呈余弦分布,對應的速度呈正弦分布,加速度呈余弦分布,柱塞球心繞缸體軸線的徑向運動軌跡呈偏心橢圓分布。通過三維建模及運動仿真更真實的反映出柱塞在吸壓油過程中的運動規(guī)律,發(fā)現(xiàn)柱塞在啟動初期相對于理論推導的結(jié)果有一定的滯后,主要是受到吸壓油各元件的慣性及元件間的相互碰撞等因素的影響。本課題還對錐形缸體配流油膜和滑靴底部油膜的壓力特性進行了分析與研究,通過對兩個油膜進行數(shù)學建模,發(fā)現(xiàn)在滿足油膜支撐特性的情況下,油膜的壓力特性和相應元件的結(jié)構(gòu)之間存在一定的聯(lián)系,并總結(jié)出了相應的壓力特性公式,為后期人員的研究提供一定理論的基礎。
[Abstract]:With the rapid development of the global economy, various engineering projects have higher requirements for the power output of the equipment, and with the change of the global environment, All kinds of products are required to realize the function of energy saving and environmental protection. The demand for hydraulic transmission equipment is increasing in large engineering projects, and the hydraulic pump is the power core of the whole hydraulic transmission system. It has an important effect on the whole hydraulic system and even the equipment. Piston pump is widely used in engineering projects because of its high pressure, compact structure, high efficiency and convenient flow rate, pressure and power regulation. With the development of industrial technology, the demand for the large piston pump is gradually increasing. The large piston pump has a large value because of its flow regulation area or pressure regulation area. At present, the conical cylinder structure is usually used in the large piston pump, which can not only effectively reduce the overall size of the pump, but also be more favorable to the oil absorption of the pump. This paper takes the skew disc high pressure piston pump produced by a company as the research object, and simulates the oil suction combination model of the pump by using ADAMS software. The specific contents are as follows:. 1. The mathematical model of piston movement in the process of oil absorption and oil discharge of cone cylinder axial piston pump is established by using mathematical method, and the movement law of piston along the axis of cylinder body and the radial movement law around the cylinder axis are analyzed in the process of operation. 2. The mathematical model of piston pump movement condition is established. Firstly, the three-dimensional solid modeling and virtual assembly of its oil suction parts are carried out by using Pro/E software, and the assembly model is imported into ADAMS, then the constraint and drive are added. The movement law of plunger during pump operation is obtained. 3. Theoretical derivation of the oil film supporting characteristics of the flow matching pair and the bottom of the slide shoe of the axial piston pump with conical cylinder block is carried out by using the mathematical analytical method, and the relationship among the flow distribution disc, the structure form of the cylinder block and the oil film supporting characteristic of the flow distribution pair is obtained. And the relationship between the bottom structure of the slipper and the oil film supporting characteristics at the bottom of the slipper. The simulation results show that the displacement of the plunger center in the direction of the plunger axis is cosine distribution, the corresponding velocity is sinusoidal distribution, and the acceleration is cosine distribution. The radial motion trajectory of the plunger center around the axis of the cylinder body presents an eccentric elliptical distribution. The movement law of the plunger in the process of oil absorption is more truly reflected by three-dimensional modeling and motion simulation. It is found that the plunger has a lag in the early stage of starting compared with the result of theoretical derivation. It is mainly affected by the inertia of the components and the collision between the components. The pressure characteristics of the oil film on the conical cylinder block and the oil film at the bottom of the slipper are also analyzed and studied. Through mathematical modeling of the two oil films, it is found that there is a certain relationship between the pressure characteristics of the oil film and the structure of the corresponding components under the condition of satisfying the oil film supporting characteristics, and the corresponding pressure characteristic formula is summarized. To provide a theoretical basis for the later study.
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH322

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本文編號：1641084