軸向柱塞泵用滑靴流體靜動壓支撐的特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)選.pdf

1、軸向柱塞泵通過斜盤推動柱塞產(chǎn)生往復(fù)運動的方式改變缸體、柱塞腔內(nèi)的體積。其中,滑靴副是連接斜盤和柱塞的中間環(huán)節(jié),滑靴的支撐結(jié)構(gòu)(密封環(huán)、支撐環(huán))會對滑靴副油膜微觀特性及滑靴底面變形情況產(chǎn)生重要影響,進而影響泵的性能。因此研究滑靴支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理對實現(xiàn)泵高效率,低功耗的發(fā)展目標(biāo)具有重要意義。
　　目前,滑靴結(jié)構(gòu)主要用靜壓支撐理論進行設(shè)計,滑靴支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)對滑靴底面變形情況的影響規(guī)律仍缺少相應(yīng)分析。同時,滑靴副油膜的動壓和擠壓效應(yīng)均會

2、使滑靴底面油膜特性發(fā)生復(fù)雜變化,其影響不可忽略。動壓油膜特性研究較為復(fù)雜,國內(nèi)外對其研究較少。因此,本文分別從流體靜壓和動壓方面對滑靴支撐結(jié)構(gòu)進行分析,完善滑靴支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
　　建立了滑靴的運動學(xué)模型、力學(xué)模型和滑靴靜壓支撐阻尼器壓力流量負反饋模型。以阻尼管型滑靴底面碟形變形量和底面各點受力后偏離平衡位置的位移最小值為分析目標(biāo),對滑靴組件進行有限元分析,分別從泄漏和摩擦磨損的角度研究滑靴支撐結(jié)構(gòu)對泵性能的影響。設(shè)計滑靴靜壓支撐

3、分析軟件并通過實例驗證其可行性,為滑靴的靜壓設(shè)計提供實用性較強的設(shè)計工具。
　　對滑靴周向轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的動壓效果和擠壓效果進行研究。建立了楔形油膜模型和滑靴副壓力流量負反饋系統(tǒng)模型。以兩個模型為理論基礎(chǔ)研究了滑靴所受的力和力矩與滑靴副楔形油膜模型的耦合關(guān)系。繪制了求解耦合關(guān)系下滑靴副油膜壓力場和厚度的邏輯流程圖,編制求解器對楔形油膜微觀特性指標(biāo)進行求解。應(yīng)用MATLAB軟件設(shè)計了滑靴流體動壓支撐分析軟件,通過實例驗證了軟件的可行性和計