双排柱塞结构的轴向柱塞泵研究

摘要

轴向柱塞泵是液压系统中重要的动力元件之一。随着近些年国内工业及液压系统的迅速发展，柱塞泵作为液压系统必不可少的液压元件，对其性能的要求已越来越高，为了减小与国外的发展差距，需要对轴向柱塞泵进行进一步研发。
　　柱塞泵的结构及其工作原理决定了其在工作过程中必然会产生流量脉动和噪声。柱塞泵的噪声和振动不仅会造成噪声污染，而且振动引起的动态变形会影响柱塞泵的可靠性和损坏各种连接管道，对柱塞泵的正常运行有很大危害。双排柱塞结构的轴向柱塞泵，可以实现在同等体积时增加柱塞数量，减小流量脉动，降低振动和噪声，增大排量的目的。
　　本文在北京华德液压工业集团有限责任公司现有的单排柱塞结构的轴向柱塞泵的研究成果的基础上，从双排柱塞结构的轴向柱塞泵的原理出发，采用参数化公式推导的方法，建立双排柱塞结构轴向柱塞泵的数学模型，研究解决了双排柱塞结构柱塞泵的柱塞结构设计、滑靴的静压支撑结构、配油盘的设计、缸体结构设计、回程机构设计以及主要零件的受力情况等关键问题，设计出双排柱塞结构的轴向柱塞泵，同时发现并解决了由于双排柱塞结构所引起的一些问题，利用虚拟样机技术进行了液压泵机构关键零件的仿真分析和零件强度的校核，并通过建立柱塞泵模型对液压泵进行流体动力特性仿真，在此基础上对双排柱塞结构轴向柱塞泵结构进行了优化，得到了最终的液压泵结构，最后，在理论分析的基础上研制了样机，通过对样机进行各项性能试验，验证了研究结果的正确性和有效性。

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第1章 绪论

1.1课题来源及目的和意义

1.2国内外研究情况

1.3课题主要研究内容

第2章 双排柱塞结构轴向柱塞泵设计

2.1双排柱塞结构轴向柱塞泵

2.2柱塞的受力分析及结构设计

2.3滑靴的受力分析及结构设计

2.4配油盘的受力分析及结构设计

2.5缸体的受力分析及结构设计

2.6柱塞回程机构的设计

2.7本章小结

第3章 关键零件的ANSYS静力学仿真

3.1双排柱塞结构的轴向柱塞泵Creo模型的建立

3.2关键零件的ANSYS静力学仿真

3.3本章小结

第4章 双排柱塞结构轴向柱塞泵的流量特性仿真

4.1轴向柱塞泵的流量脉动率

4.2双排柱塞结构轴向柱塞泵的单柱塞配流模型

4.3配油盘过流面积的计算

4.4双排柱塞结构轴向柱塞泵流量特性仿真模型的建立

4.5仿真结果分析

4.6本章小结

第5章 双排柱塞结构轴向柱塞泵样机试验研究

5.1双排柱塞结构轴向柱塞泵的试验方法

5.2双排柱塞结构轴向柱塞泵理论样机试验

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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