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CY型轴向柱塞泵的特性仿真

作　者: 王宇鑫
导　师: 王慧
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 斜盘式轴向柱塞泵动态特性静态特性流量仿真研究
分类号: TH322
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着工程机械、矿山机械和冶金机械的不断发展，斜盘式轴向柱塞泵的需求量不断增大，已经成为液压领域最重要的动力元件；但其关键摩擦副的磨损和疲劳断裂一直是影响其寿命和工作稳定性的重要因素，只有对泵的特性进行详细和深入的研究才能从根本上找出改善摩擦副磨损和推迟其断裂的有效方法，为今后泵性能的提高及设计提供一定的理论基础及研究方法。本文以国产CY型斜盘式轴向柱塞泵为研究对象，在考虑油液粘度随温度变化的前提下，利用CFD仿真专用软件Fluent和Matlab中的Simulink工具箱对滑靴副处的缝隙流场及配流副处的缝隙流场的静态及动态特性进行仿真研究。静态特性的研究内容为分析流场的压力、温度和速度的分布情况，并对泵内部流场产生能量损失的原因和种类做了分析和研究；动态特性的研究内容为分析流场的油膜厚度、泄漏流量和承载能力的动态变化规律，并分析工作压力及转速对这种变化规律的影响，最后在考虑缝隙处泄漏流量的前提下对泵的流量进行了仿真研究，以期探索出的结论更加符合实际情况。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-16
  1.1 斜盘式轴向柱塞泵的概述  11-12
    1.1.1 轴向柱塞泵的分类  11
    1.1.2 斜盘式轴向柱塞泵的发展历史  11-12
    1.1.3 斜盘式轴向柱塞泵的优势和发展趋势  12
    1.1.4 国产斜盘式轴向柱塞泵的差距  12
    1.1.5 斜盘式轴向柱塞泵的关键问题  12
  1.2 斜盘式轴向柱塞泵特性的国内外研究现状  12-14
    1.2.1 国内研究现状  13
    1.2.2 国外研究现状  13-14
  1.3 论文的研究内容  14-15
  1.4 论文的研究意义  15-16
2 国产 CY 型斜盘式轴向柱塞泵主要零部件的结构及尺寸  16-24
  2.1 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理  16
  2.2 主要性能参数  16-17
  2.3 主要零部件的结构及尺寸  17-23
    2.3.1 柱塞  17-18
    2.3.2 阻尼管型静压支承滑靴  18-19
    2.3.3 缸体  19-20
    2.3.4 阻尼管型连续供油静压支承配流盘  20-23
  2.4 本章小节  23-24
3 滑靴副处缝隙流场的特性仿真  24-57
  3.1 阻尼管型静压支承滑靴的工作原理  24
  3.2 滑靴副处缝隙流场的静态特性仿真  24-31
    3.2.1 Gambit 及 Fluent 简介  24-25
    3.2.2 粘温方程的拟合  25-26
    3.2.3 粘性流基本方程  26-29
    3.2.4 建立仿真模型  29-30
    3.2.5 静态特性仿真  30-31
  3.3 滑靴副处缝隙流场的静态特性仿真结果分析  31-36
    3.3.1 滑靴副处缝隙流场的压力分布  31-33
    3.3.2 滑靴副处缝隙流场的温度分布  33-35
    3.3.3 滑靴副处缝隙流场的速度分布  35-36
  3.4 模型中的能量损失  36-39
    3.4.1 能量损失的种类及原因  36-38
    3.4.2 降低能量损失的方法  38-39
  3.5 滑靴副处缝隙流场的动态特性仿真  39-47
    3.5.1 Simulink 简介  39
    3.5.2 粘温方程的构造  39-41
    3.5.3 动态特性参数  41-42
    3.5.4 滑靴和柱塞整体受力分析  42-44
    3.5.5 建立数学模型及仿真模型  44-47
  3.6 滑靴副处缝隙流场的动态特性仿真结果分析  47-55
    3.6.1 油膜厚度  47-51
    3.6.2 泄漏流量  51-54
    3.6.3 承载能力  54-55
  3.7 本章小节  55-57
4 配流副处缝隙流场的特性仿真  57-76
  4.1 阻尼管型连续供油静压支承配流盘的工作原理  57
  4.2 配流副处缝隙流场的静态特性仿真  57-59
    4.2.1 建立仿真模型  57-58
    4.2.2 设定仿真参数  58-59
  4.3 配流副处缝隙流场静态特性的仿真结果分析  59-62
    4.3.1 配流副处缝隙流场的压力分布  59-61
    4.3.2 配流副处缝隙流场的温度分布  61-62
  4.4 配流副处缝隙流场的动态特性仿真  62-70
    4.4.1 粘温方程的构造  62-63
    4.4.2 动态特性参数  63-65
    4.4.3 缸体的受力分析  65-66
    4.4.4 建立数学模型及仿真模型  66-70
  4.5 配流副处缝隙流场的动态特性仿真结果分析  70-75
    4.5.1 油膜厚度  70-72
    4.5.2 泄漏流量  72-74
    4.5.3 承载能力  74-75
  4.6 本章小节  75-76
5 斜盘式轴向柱塞泵实际流量的仿真研究  76-79
  5.1 建立数学及仿真模型  76-77
  5.2 斜盘式轴向柱塞泵实际流量的仿真结果分析  77-78
  5.3 本章小节  78-79
结论  79-81
参考文献  81-84
作者简历  84-86
学位论文数据集  86-87

CY型轴向柱塞泵的特性仿真

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