55mL_r十一柱塞斜盘式轴向柱塞泵的设计研究

在现代液压传动中,轴向柱塞泵因其具有体积小、传递功率大、效率高、变量控制方便、寿命长等优点,被广泛应用于各种机械装备中,而目前广泛应用的九柱塞斜盘式柱塞泵其发展研究已达到一定水平,为了满足液压系统越来越高的使用要求,十一柱塞斜盘式轴向柱塞泵将逐渐得到广泛而深入的研究。文章以某公司生产的BK系列斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,利用仿真分析平台在现有成熟产品基础之上进行优化设计,通过分析设计、理论与实践相结合设计出排量为55mL/r的十一柱塞斜盘式轴向柱塞泵。在设计的过程中主要完成以下内容：(1)熟悉课题研究背景,学习整理文献资料,重点研究柱塞泵特性相关理论,在此基础上明确了论文研究的内容和目的；同时对BK55型斜盘式轴向柱塞泵的工作原理和运行特点进行详细的分析,以此为基础,综合考虑国内外已经成熟使用的性能较好的55mL/r斜盘式轴向柱塞泵的设计理念,对十一柱塞斜盘式轴向柱塞泵的主要结构参数进行初步设计,为下一步的仿真分析计算打下基础。(2)通过理论论证了八、九、十、十一柱塞泵的输出油液脉动特性,利用AMESim软件平台对柱塞泵系统进行仿真,以BK55型柱塞泵为基础对比分析八、九、十、十一柱塞泵的输出油液脉动特性以及柱塞泵结构参数对输出油液脉动特性的影响,总结得出：柱塞泵输出油液脉动特性与其排量和负载压力有一定关系；为了保证输出油液的稳定性,在柱塞泵泵体尺寸允许范围内,要综合考虑油液粘度和阻尼孔参数。(3)通过Pro/e进行三维建模,然后利用ANSYS Workbench分析软件平台建立十一柱塞柱塞泵滑靴挡板、柱塞和油缸体的结构模型,对最初论文设计的柱塞泵结构进行分析验证,经验证得出：综合考虑载荷、约束、材料属性等条件,按照理论公式进行计算,分析应力应变结果,最初设计出的柱塞泵部件结构基本可以满足设计要求。(4)利用Pro/e的三维建模功能和ANSYS ICEM CFD和ANSYS CFX等软件平台的流场分析功能建立十一柱塞柱塞泵的吸、排油配流流场模型,在考虑油液可压缩性的基础上,对流场模型进行仿真运算,对比分析不同三角槽深度角配流盘的仿真结果,总结得出：三角槽深度角是研究柱塞泵吸、排油配流流场特性的重要参数,直接关系到柱塞泵吸、排油配流流场的稳定性；十一柱塞柱塞泵设定7°的三角槽深度角,可以有效减少吸、排油配流过程中的空蚀破坏,可以很好的保证柱塞泵吸、排油配流流场的稳定性。最后对全篇论文主要研究工作进行了总结,给出了十一柱塞斜盘式轴向柱塞泵主要的研究结论,为相关的的研究以及应用工作提供一定的参考。
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