雙作用水壓葉片泵高壓化設計及理論研究
本文關鍵詞:雙作用水壓葉片泵高壓化設計及理論研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:雙作用水壓葉片泵具有流量脈動小、噪聲低、功率重量比高、徑向受力平衡等突出優(yōu)點,應用前景廣闊。但目前水壓葉片泵的高壓化也面臨一系列的技術難點:如主要摩擦副的PV值高、泄漏問題嚴重等,,從而制約了水壓葉片泵的發(fā)展和應用。本文以1500r/min額定轉速、30mL/r理論排量、16MPa額定壓力的雙作用水壓葉片泵為研究對象,針對其關鍵技術難題開展了理論研究。 通過對常見高壓油壓葉片泵結構的對比分析,提出了采用圓弧頂葉片結構和帶減壓閥的技術方案,完成了葉片泵總體結構的設計。借鑒現(xiàn)有水壓元件的選材經(jīng)驗,對葉片的兩種選材方案進行了有限元強度仿真和工藝性能分析,確定了增強工程塑料包裹金屬基體的葉片結構。 為了減少吸入?yún)^(qū)葉片頂部與定子內(nèi)表面間摩擦磨損,提出了葉片泵全相位低PV值的配壓方案。通過建立過渡區(qū)壓力微分方程,基于遺傳算法對三種減振槽進行了優(yōu)化,結果表明預升壓、卸壓過程分別選用三角槽、三角矩形槽效果較好。針對吸入?yún)^(qū)葉片根部區(qū)域設計了兩種減壓方案,并分別進行了仿真和優(yōu)化設計,通過對比分析后采用了恒流量-壓差控制器的新型減壓結構。最后對葉片的受力情況進行了分析計算。上述研究工作使葉片泵在360°的全相位內(nèi)葉片與定子內(nèi)表面間的接觸力及PV值均大幅度減小。 為減少配流盤與轉子間的泄漏量,本文采用層流公式和CFD流場仿真兩種方法分析了配流盤與轉子間的流場反推力,研究表明兩種方法得出的結果有很大差異?紤]到該平面流場分布的復雜性,采用了CFD仿真結果配置配流盤的壓緊力。最后通過有限元方法分析了配流盤的變形與應力分布情況。
【關鍵詞】:水壓葉片泵 減振槽 減壓閥 恒流量-壓差控制器 優(yōu)化設計 配流盤
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH31
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 課題來源、研究意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)概況10-16
- 1.3 主要關鍵技術16-17
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-18
- 2 雙作用水壓葉片泵結構設計18-27
- 2.1 主要結構參數(shù)計算18-22
- 2.2 結構設計22-23
- 2.3 零部件及摩擦副選材23-26
- 2.4 本章小結26-27
- 3 降低葉片與定子內(nèi)表面間 PV 值的研究27-54
- 3.1 葉片與定子間的 PV 值27-28
- 3.2 低 PV 值的配壓方案設計28-29
- 3.3 減振槽的優(yōu)化設計29-36
- 3.4 低壓區(qū)減壓方案的優(yōu)化設計與仿真36-49
- 3.5 整個壓力場葉片的 PV 值計算49-53
- 3.6 本章小結53-54
- 4 撓性配流盤設計54-60
- 4.1 基于層流狀態(tài)的配流盤液壓推力計算54-55
- 4.2 基于 CFD 仿真的配流盤液壓推力計算55-58
- 4.3 配流盤的有限元仿真58-59
- 4.4 本章小結59-60
- 5 總結與展望60-62
- 5.1 全文總結60-61
- 5.2 展望61-62
- 致謝62-63
- 參考文獻63-66
- 附錄 1 攻讀學位期間發(fā)表論文66
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 Eaton Hydraulics ,Brent beissler;葉片泵技術——工程機械行業(yè)的趨勢[J];工程機械;2005年06期
2 張明;胡秋;;葉片泵常見故障分析[J];機械;2009年08期
3 張宏武;;葉片泵改進的研究[J];液壓與氣動;2010年08期
4 程旭輝;;葉片泵常見故障及分析[J];安徽冶金;2011年01期
5 李申巖;劉佳;;葉片泵各部件振動模態(tài)特性分析[J];現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè);2011年20期
6 張國賢;;開關葉片泵[J];流體傳動與控制;2012年04期
7 李剛;;葉片泵正確使用與故障判定[J];液壓氣動與密封;2013年03期
8 ;國內(nèi)外變量葉片泵簡介[J];機床與液壓;1976年05期
9 林逸;變量葉片泵葉片運動和穩(wěn)定性的分析[J];福州大學學報;1978年01期
10 山崎慎三,張或定;葉片泵發(fā)展的最新動向[J];組合機床通訊;1979年07期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 孫葉;;從設計角度出發(fā)提高葉片泵的質量[A];風浪情況下的船舶安全與對策論文集[C];2001年
2 李少年;那焱青;王崢嶸;那成烈;;流體的可壓縮性對高壓子母葉片泵葉片受力的影響[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集(上)[C];2005年
3 初曉旭;;雙作用式葉片泵的故障分析[A];第八屆全國設備與維修工程學術會議、第十三屆全國設備監(jiān)測與診斷學術會議論文集[C];2008年
4 王崢嶸;李少年;張明霞;;子母葉片泵流量均勻性的提高方法[A];機床與液壓學術研討會論文集[C];2004年
5 王立文;高殿榮;侯桂慶;郭明杰;;新型錐形螺旋葉片泵的工作原理分析[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集(上)[C];2005年
6 韓鳳岐;閆庚力;孫洪芳;;新型葉片輸料泵設計[A];中國機械工程學會包裝與食品工程分會第五屆學術年會論文集[C];1998年
7 張人會;楊軍虎;劉宜;;離心泵葉片反問題的新方法[A];2006年中國機械工程學會年會暨中國工程院機械與運載工程學部首屆年會論文集[C];2006年
8 張人會;楊軍虎;劉宜;;離心泵葉片反問題的新方法[A];安全與可靠性——2006流體機械與壓力容器技術論壇論文集[C];2006年
9 孫繼君;馬云蛟;;丹尼遜T5系列雙作用葉片泵的修復[A];第十二次全國農(nóng)機維修學術會議論文集[C];2005年
10 牛yN潔;那焱青;劉相波;韓壽松;;關于葉片泵定子過渡曲線辨識問題研究[A];第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集[C];2006年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 高朔;國內(nèi)自主開發(fā)出小型車轉向葉片泵[N];中國汽車報;2003年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 陳磊;新型平衡式變量葉片泵節(jié)能研究[D];大連海事大學;2007年
2 曹國強;基于并行計算技術的離心式葉片泵流場數(shù)值模擬及三維設計軟件開發(fā)[D];遼寧工程技術大學;2005年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張宏武;對葉片泵改進的研究[D];南京林業(yè)大學;2008年
2 李小軍;雙作用葉片泵的內(nèi)部結構對流量脈動及其噪聲的影響分析[D];蘭州理工大學;2016年
3 鄧賁;雙作用水壓葉片泵高壓化設計及理論研究[D];華中科技大學;2014年
4 王濤;葉片泵結構與聲學一體化優(yōu)化設計[D];西北工業(yè)大學;2007年
5 李少年;可壓縮流體工作介質雙作用葉片泵力學特性的建模與仿真[D];蘭州理工大學;2004年
6 高金超;葉片泵的熱潤滑特性實驗研究[D];大連交通大學;2012年
7 高廣青;工程機械用葉片泵噪聲控制優(yōu)化設計[D];吉林大學;2006年
8 祁琦;液壓電機葉片泵能量轉化效率的分析[D];蘭州理工大學;2008年
9 羅亮;雙作用水壓葉片泵關鍵技術研究[D];華中科技大學;2012年
10 王興坤;葉片泵流場的數(shù)值模擬及性能分析[D];河南科技大學;2013年
本文關鍵詞:雙作用水壓葉片泵高壓化設計及理論研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:348391
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/348391.html