柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的特性研究
本文關鍵詞:柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵廣泛地應用于現(xiàn)代液壓系統(tǒng),作為液壓系統(tǒng)的動力源,其性能和可靠性很大程度上決定了整個液壓系統(tǒng)的性能。與柱形缸體柱塞泵相比,柱塞傾斜布置能夠明顯提高柱塞行程,增加泵的排量,還可以允許泵有更高的轉速,進而使泵可以達到更大壓力流量。柱塞的離心力有助于克服自身的慣性力,柱塞與滑靴不容易脫落,可以提高柱塞泵的功率。正是由于柱塞傾斜布置式柱塞泵具有這樣多的優(yōu)點,越來越多的科研單位都關注柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的結構特性和流量特性的研究。 雖然柱塞傾斜布置在性能上比柱形缸體的柱塞泵更為優(yōu)良,但設計和加工難度也大大增加,而其中柱塞傾角的選取關系到泵的性能和壽命。本文以柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵為研究對象,通過對柱塞運動方程和瞬時流量方程的分析,得出柱塞的運動規(guī)律以及柱塞傾角對柱塞泵的性能影響。通過SimulationX軟件對開式軸向柱塞泵建模并進行仿真,得出了柱塞傾角改變時柱塞泵的流量、壓力、運動行程和壓緊力的變化規(guī)律,為柱塞泵的優(yōu)化設計奠定了理論基礎。 本文的主要內容如下: 詳細介紹了柱塞傾斜布置式的柱塞泵的基本結構、工作原理以及國內外研究動態(tài)。 通過測繪在Pro/E中建立泵的三維模型,基于柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的柱塞運動原理,配流特性,斜盤的動力學特性以及變量機構的控制原理建立數(shù)學模型。并分析了柱塞傾角受到的影響因素,進而從理論上得出最佳柱塞傾角的計算方法。 根據(jù)得到的數(shù)學模型在SimulationX中建立了柱塞傾斜布置式柱塞泵的液壓模型,與變量機構控制模型。將泵的三維模型導入到ADAMS中后添加約束建立其動力學模型,得出斜盤、滑靴以及柱塞等的受力情況,實現(xiàn)聯(lián)合仿真。其中將柱塞傾角作為自變量,仿真得到配流特性并通過分析得到的數(shù)據(jù)推斷出最佳傾角。探討了變量機構的彈簧剛度、變量活塞直徑以及腔液壓力參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性的影響。
【關鍵詞】:柱塞泵 柱塞傾角 動力學特性 變量機構
【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH137.51
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-8
- 目錄8-11
- 第1章 緒論11-19
- 1.1 本課題研究的背景及意義11-12
- 1.2 柱塞傾斜布置式斜盤泵的國內外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.3 虛擬仿真技術的應用與發(fā)展15-16
- 1.4 本文的主要內容16-19
- 第二章 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的配流理論分析19-37
- 2.1 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的工作原理19-20
- 2.2 柱塞的運動學分析以及最佳傾角分析20-23
- 2.3 柱塞腔配流面積計算分析23-28
- 2.4 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的流量分析28-32
- 2.4.1 單柱塞平均理論流量29-30
- 2.4.2 瞬時理論流量30-31
- 2.4.3 實際情況下的流量31-32
- 2.5 泵的泄漏32-34
- 2.6 流量系數(shù)34
- 2.7 油液密度34
- 2.8 油液體積彈性模量34-35
- 2.9 小結35-37
- 第三章 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵斜盤的動力學分析計算37-53
- 3.1 柱塞泵斜盤受力分析37-44
- 3.2 控制變量柱塞泵的控制形式44-48
- 3.2.1 開環(huán)系統(tǒng)變量柱塞泵44-46
- 3.2.2 閉環(huán)系統(tǒng)變量柱塞泵46-48
- 3.3. 變量機構48-52
- 3.3.1 變量機構的結構與原理49
- 3.3.2 變量機構的數(shù)學模型49-52
- 3.4 小結52-53
- 第四章 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的系統(tǒng)建模型53-65
- 4.1 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的三維建模53-55
- 4.2 仿真軟件SimulationX的概述55-56
- 4.3 斜盤式軸向柱塞泵的配流特性建模56-58
- 4.3.1 單柱塞建模56-57
- 4.3.2 整泵分布模型建立57-58
- 4.4 斜盤式軸向柱塞泵的動力學建模58-61
- 4.4.1 ADAMS介紹58
- 4.4.2 斜盤力矩的動力學建模58-61
- 4.5 變量機構的系統(tǒng)建模61-63
- 4.5.1 變量機構的三維模型61-62
- 4.5.2 排量控制系統(tǒng)模型的液壓模型的建立62-63
- 4.6 小結63-65
- 第五章 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵的系統(tǒng)仿真分析65-83
- 5.1 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵配流特性分析65-74
- 5.1.1 柱塞泵基本運動規(guī)律分析65-67
- 5.1.2 阻尼孔對柱塞泵的配流特性的影響67-68
- 5.1.3 柱塞傾角對柱塞泵配流特性的影響68-74
- 5.2 柱塞傾斜布置式軸向柱塞泵動力學仿真分析74-77
- 5.2.1 斜盤的動力學分析74-75
- 5.2.2 滑靴的受力分析75-77
- 5.3 變量控制系統(tǒng)的仿真分析77-81
- 5.4 總結81-83
- 第六章 總結和展望83-85
- 6.1 總結83-84
- 6.2 工作展望84-85
- 參考文獻85-89
- 致謝89-91
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文91
【參考文獻】
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本文編號:420925
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