【摘要】：軸向柱塞泵由于結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度大、壽命長等獨特優(yōu)點在流體動力領域得到了廣泛應用。隨著液壓傳動和控制技術(shù)的不斷發(fā)展,軸向柱塞泵將向著高壓大排量的方向發(fā)展。錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵是在傳統(tǒng)斜盤式軸向柱塞泵基礎上發(fā)展出的新型液壓動力元件,與傳統(tǒng)斜盤式軸向柱塞泵相比,它具有幾何排量大,體積小,在相同元件材質(zhì)條件下可以采用更高輸入轉(zhuǎn)速等顯著優(yōu)點。 本論文首先對錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵的柱塞的運動學和動力學特性進行了詳細的理論分析;研究了錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵的流量脈動特性,對不同柱塞數(shù)下錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵的瞬態(tài)流量特性進行了仿真分析,得出了不同柱塞數(shù)下錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵的流量脈動系數(shù),同時對影響柱塞泵瞬態(tài)流量特性的因素進行了研究;對錐形缸體的設計和校核方法進行了詳細的分析,建立了錐形缸體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化模型,研究了柱塞傾角的設計方法;推導得到錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵回程機構(gòu)的設計理論。 而后以Rexroth A11VO190型錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵為研究對象,詳細分析了它的結(jié)構(gòu)特點和變量原理,將虛擬樣機技術(shù)應用于錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵的設計開發(fā)過程中,通過對泵的液壓系統(tǒng)和構(gòu)件運動學、動力學特性進行精確的仿真分析,可以降低實驗成本,提高試驗效率,縮短實驗周期,提高柱塞泵的設計水平。 在Pro/E三維設計軟件建立的錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵裝配模型的基礎上,聯(lián)合液壓系統(tǒng)仿真軟件AMESim和多體系統(tǒng)動力分析仿真軟件ADAMS,通過兩者之間的接口,建立了錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵的機液一體化虛擬樣機模型。根據(jù)泵的實際工況對虛擬樣機模型設置參數(shù)進行仿真,研究了斜盤傾角和柱塞傾角及電機轉(zhuǎn)速對泵的流體特性的影響及對柱塞運動規(guī)律的影響,分析了柱塞滑靴組件和軸承的受力情況。
【圖文】：

配流由于靠單向閥來實現(xiàn)配流，無級變量困難、自吸能力差、不可逆，因此其應用越來越少。就端面配流而言，可分為斜盤式和斜軸式。由于斜軸泵的傾角比斜盤泵的要大,可達到40°左右，因此作為液壓馬達啟動效果好和輸出扭矩大。但其結(jié)構(gòu)復雜，工藝性差，而且不能實現(xiàn)通軸式結(jié)構(gòu)， 加上變量結(jié)構(gòu)復雜， 使得其作為液壓泵在現(xiàn)代液壓領域的應用有所減少。斜盤泵除了斜盤傾角比斜軸泵小之外，其他各個方面都獲得了不錯的綜合性能[2]。1.1.2 錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵特點傳統(tǒng)的斜盤式軸向柱塞泵的柱塞中心線平行于（或基本平行于）缸體的軸線，缸體呈圓柱形，如圖 1. 1 a)[3]所示，為區(qū)別于錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵，在此簡稱這種結(jié)構(gòu)泵為柱形缸體斜盤式軸向柱塞泵，這種泵的相關(guān)理論已比較完善，，有成熟的產(chǎn)品，在工業(yè)上已獲得了極廣的應用。而錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵（簡稱為錐形缸體斜盤式軸向柱塞泵）的柱塞中心線與缸體的軸線成某一夾角β（稱為柱塞傾角），缸體呈一圓錐形，如圖 1. 1 b)[3]所示。

圖 1. 2 A11VO190 某型軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)原理圖1.傳動軸 2.前軸承 3.斜盤 4.殼體 5.最小排量限位螺釘 6.閥桿 7.缸體 8.恒功率控制組件滾輪柱機構(gòu) 9.后蓋 10.渦輪 11.后軸承 12.柱塞 13.變量活塞頂桿 14.最大排量限位螺釘 15.滑靴16.球鉸 17.半月軸承 18.壓縮彈簧表 1. 1 A11VO190 型軸向柱塞泵技術(shù)參數(shù)名稱 符號 數(shù)值 單位最大排量maxV 193 cmr3額定壓力 p 35 MPa峰值壓力maxp 40 MPa最大轉(zhuǎn)速maxn 2500 r/min最大殼體泄油壓力Lmaxp 0.2 MPa最大輸出流量maxq 405 L/min
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH322

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