煤油介质斜轴式定量柱塞泵设计

发布时间：2017-04-10 20:53

  本文关键词：煤油介质斜轴式定量柱塞泵设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液压系统在航天领域有着重要作用，煤油介质系统是航天领域液压系统的发展方向之一，它的应用能够减轻航天器携带液压油源的负担，最大化的增加航天器携带负载的能力。煤油介质柱塞泵是煤油介质系统中的关键液压元件，它的寿命和可靠性直接关系到煤油介质系统的工作状态，高压高速状态下的煤油介质柱塞泵的研制是一个重要课题。 本论文在查阅大量国内外有关文献的基础上，将当前传统轴向柱塞泵研究手段和技术方法与低粘度介质轴向柱塞泵的研究相结合，综述了当前研究煤油介质轴向柱塞泵的关键问题，在设计方法、液压泵理论、摩擦副材料和油膜理论等方面进行了研究和分析。 参考传统轴向柱塞泵的设计方法，针对煤油介质斜轴式柱塞泵，进行了运动和受力分析，在结构设计方面，给出了满足给定流量和扭矩等指标要求的柱塞泵关键尺寸计算方法；对斜轴式柱塞泵摩擦副进行了磨损机理分析并针对限制煤油介质斜轴式柱塞泵寿命的摩擦副材料，查阅了大量有关材料和热处理的文献，论述了煤油介质情况下材料选择与配对的关键作用，通过调研采购大量应用于耐磨损领域的材料试样，从众多耐磨材料中选择若干组当前最有可能解决煤油泵各摩擦副磨损严重这一问题的材料组合，在模拟柱塞泵工作参数的试验机上，进行了大量深入的试验，通过对比PV值、磨损量和摩擦系数等指标，提出了三组最为合理的摩擦副材料并对其在煤油介质柱塞泵中的具体应用情况进行了设计；本文还对设计的煤油泵的结构强度进行校核，并对微观油膜进行了理论和仿真分析，确定了综合考虑泄漏和机械效率指标的最优配合间隙，最后对整泵搭建模型进行仿真研究，，得到流量和压力的脉动曲线，预测了所设计煤油泵的效率。
【关键词】：柱塞泵 煤油 摩擦磨损 材料 仿真
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH322
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 课题来源及研究背景和意义8-10
• 1.1.1 课题来源8
• 1.1.2 研究背景和意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-14
• 1.3 课题研究关键技术14-15
• 1.4 课题研究主要内容15-17
• 第2章 柱塞泵结构及理论分析17-37
• 2.1 引言17
• 2.2 柱塞泵结构分析与确定17-19
• 2.3 柱塞泵运动与受力分析19-32
• 2.3.1 五连杆机构分析19-20
• 2.3.2 柱塞运动分析20-23
• 2.3.3 连杆运动分析23-24
• 2.3.4 柱塞副受力分析24-28
• 2.3.5 配流副受力分析28-31
• 2.3.6 轴承的受力分析31-32
• 2.4 柱塞泵结构参数确定32-36
• 2.4.1 设计流量和排量的确定32-33
• 2.4.2 柱塞数和倾角的确定33-34
• 2.4.3 柱塞直径和分布圆的确定34-35
• 2.4.4 缸体和配流盘相关尺寸确定35-36
• 2.4.5 最终参数确定36
• 2.5 本章小结36-37
• 第3章 关键摩擦副材料试验37-62
• 3.1 引言37
• 3.2 磨损机理与材料选配原则37-41
• 3.2.1 磨损机理分析37-38
• 3.2.2 材料选配原则38-41
• 3.3 煤油介质的材料摩擦磨损试验41-60
• 3.3.1 试验目的41
• 3.3.2 试验器材41-43
• 3.3.3 试验条件43-44
• 3.3.4 材料配对44-45
• 3.3.5 试验结果45-60
• 3.4 煤油介质轴向柱塞泵摩擦副材料配对结论60-61
• 3.5 本章小结61-62
• 第4章 煤油介质轴向柱塞泵的仿真研究62-75
• 4.1 引言62
• 4.2 结构模型与仿真分析62-65
• 4.2.1 缸体强度与变形分析62-64
• 4.2.2 柱塞连杆强度分析64-65
• 4.2.3 主轴强度分析65
• 4.2.4 壳体强度分析65
• 4.3 微观流场的仿真分析65-70
• 4.3.1 柱塞副分析65-67
• 4.3.2 配流副分析67-70
• 4.4 泵的特性仿真分析70-74
• 4.4.1 模型建立70-71
• 4.4.2 压力流量特性分析71-72
• 4.4.3 效率分析72-74
• 4.5 本章小结74-75
• 结论75-76
• 参考文献76-84
• 攻读学位期间发表的学术论文84-86
• 致谢86

【参考文献】

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本文编号：297523