径向双球头柱塞泵的研究

摘要

径向双球头柱塞泵是一种采用双球头柱塞的新型结构式柱塞泵，它具有输出压力高、功率密度大的特点。该泵在工作时通过双球头取代单球头与轨道内壁接触，这增大了球塞与轨道的接触面积，从而减小了轨道与球塞之间的接触应力，有利于延长泵的使用寿命，因此能实现输出高压液体。它通过轴配流方式进行配流，并且定子曲线采用椭圆。
　　本文主要通过以下方面对径向双球头柱塞泵进行研究：
　　首先介绍液压技术的特点及当前径向柱塞泵的研究现状，指出径向柱塞泵相关研究的关键技术和定子曲线在径向柱塞泵中的意义，从而提出一种新型结构式径向双球头柱塞泵，并对该径向双球头柱塞泵的结构及原理进行详细阐述。
　　其次根据定子曲线推导出铰链中心的运动轨迹方程，进而求解出径向双球头柱塞泵的流量及脉动公式，并分析在不同结构下两球塞半径、连杆到两球塞中心的距离及定子曲线的离心率对该径向双球头柱塞泵的脉动影响。
　　最后针对脉动性能最好的径向双球头柱塞泵结构从运动性能和力学性能两方面进行分析。通过定子曲线方程推导得出球塞的运动方程，对球塞和柱塞的运动轨迹进行仿真，分析两球塞对轨道的压力角变化情况，并分析泵结构参数值的变化对其运动速度、加速度及跃度的影响。分析该泵运行到不同阶段时的受力情况，推导并仿真出连杆对两球塞的作用力、轨道对两球塞的支持力及缸孔对柱塞内外端的支持力等曲线图。根据胡克定律和赫兹定理，对缸孔与柱塞和轨道与两球塞之间的接触应力进行分析。并指出在某些位置时轨道与两球塞之间的接触应力分布。
　　通过研究上述内容，可为径向双球头柱塞泵后续的结构优化及制造提供依据。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 液压技术概述

1.2 课题来源及意义

1.3 径向柱塞泵的国内外研究现状

1.4 径向柱塞泵关键技术分析

1.5 研究内容及技术路线、创新之处

第2章 径向双球头柱塞泵的结构及原理分析

2.1 定子曲线的设计准则

2.2 径向双球头柱塞泵结构

2.3 径向双球头柱塞泵的工作原理

2.4 径向双球头柱塞泵的特点

2.5 本章小结

第3章 径向双球头柱塞泵脉动分析

3.1 铰链中心运动轨迹分析

3.2 柱塞运动参数计算

3.3 流量脉动理论计算

3.4 流量脉动仿真分析

3.5 结论

3.6 本章小结

第4章 径向双球头柱塞泵运动特性

4.1 运动学理论研究

4.2 运动学仿真分析

4.3 结论

4.4 本章小结

第5章 径向双球头柱塞泵力学特性

5.1 动力学理论研究

5.2 仿真分析

5.3 接触分析

5.4 结论

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果