多種控制高壓柱塞泵設(shè)計及實驗研究.pdf

1、隨著制造業(yè)的發(fā)展，液壓技術(shù)近年來發(fā)展很快，在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，已成為現(xiàn)在傳動與控制的主要技術(shù)手段。柱塞泵是液壓傳動的核心元件，其性能的好壞直接影響整個液壓系統(tǒng)，因此對柱塞泵的性能要求越來越高。
　　 本文以多種控制高壓柱塞泵為研究對象，對關(guān)鍵的摩擦副進行研究和分析，通過Matlab軟件仿真以及ANSYS軟件進行結(jié)構(gòu)強度的分析，得到了其運動變化曲線以及受力的情況，并且得到了配流盤的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和應(yīng)變的云圖。目的是為了提高柱塞泵

2、的工作性能以及延長其壽命，研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 (1)對國內(nèi)外的柱塞泵進行了結(jié)構(gòu)分析，通過對比它們的性能，確定了本文研究的柱塞泵的結(jié)構(gòu)、控制方式及相關(guān)參數(shù)(柱塞泵的工作壓力、排量及主軸轉(zhuǎn)速)。利用數(shù)學(xué)模型確定了柱塞的個數(shù)以及斜盤的傾斜角度，進一步分析了柱塞的個數(shù)和斜盤的傾斜角度是否取值合理，結(jié)果是合理的；
　　 (2)計算了多種控制高壓柱塞泵的關(guān)鍵零部件的基本尺寸，主要為了分析其運動過程以及動力學(xué)分析，利用M

3、atlab仿真柱塞在缸體孔中運動位移的變化，并且計算了滑靴在斜盤上的速度是符合實際情況；
　　 (3)通過對柱塞和滑靴的受力分析建立了數(shù)學(xué)模型再次證明了柱塞的個數(shù)和傾斜角選擇合適，并且用Matlab仿真柱塞的比壓和比功的變化，其最大值在許用范圍內(nèi)。為了提高多種控制高壓柱塞泵的容積效率，進一步研究了柱塞和缸體孔的泄露流量與缸體孔的轉(zhuǎn)角的關(guān)系，通過Matlab仿真了其曲線圖，確定了其間隙在10～15μm范圍內(nèi)其泄露流量是較小的，為了

4、得到這個間隙對柱塞和缸體的加工工藝進行了詳細的分析；
　　 (4)配流盤與缸體的摩擦副相當(dāng)重要，故對配流盤的結(jié)構(gòu)進行了分析，并且在以往的配流盤的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行了結(jié)構(gòu)改進，采用了ANSYS軟件分析配流盤有無加強筋的應(yīng)力和應(yīng)變情況，從等效應(yīng)力云圖可以得出有加強筋的結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變要小得多。結(jié)果表明改進后的配流盤性能更好，延長了其壽命；
　　 (5)多種控制方式的實現(xiàn)，利用了PPCAD繪出了其正流量、壓力切斷以及恒功率的控制方