论文部分内容阅读
水压柱塞泵以其高效环保、安全可靠、结构紧凑和维护方便等优势,成为近些年业界关注研究的热点和新潮。随着水液压系统高效、高压、大流量的发展趋势,水介质润滑性差、泄漏大、易腐蚀、气化压力低等劣势越为明显,因此对水压柱塞泵耐磨和减振降噪性能提出了更高的要求。在对样机的实验过程中滑动轴承和配流盘也暴露了诸类问题,本文针对此情况经过理论分析和模拟仿真提出改进结构,然后通过实验进一步验证,为低噪声高可靠性水压柱塞泵的发展和应用提供理和实验依据。 水介质工程塑料滑动轴承在水压柱塞泵中的应用具有一定优势,但相比油压还存在着发热严重和磨损剧烈等问题。本文对滑动轴承提出开圆弧直槽和圆弧螺旋槽的结构,通过数值方法分析不同结构轴承的承载特性,得到不同结构轴承的三维承载力分布,然后运用CFD软件对三种轴承进行流场和温度场的对比分析。研究结果表明开槽结构会降低轴承的部分承载力,但是轴承的润滑性能有所改善,特别是螺旋槽结构轴承散热效果明显,既能防止局部高温,又能保证具有一定的承载能力。 配流过程产生的压力冲击和流量脉动是柱塞泵流体噪声的主要根源。分析配流盘噪声产生的机理,合理选择错配角、闭死角和减振槽跨角的位置和大小关系是减小柱塞泵振动噪声的有效手段。在此基础上,通过数学模型模拟预升压过程和遗传算法优化计算,设计出能平衡冲击与脉动的最优配流盘结构。 搭建了水压柱塞泵的实验平台,对多种结构的轴承进行了对比实验。基于实验结果,分析了水介质滑动轴承间隙大小和开槽结构对柱塞泵振动噪声和发热磨损的影响。在理论分析和实验研究的基础上提出了水压柱塞泵样机的改进措施和方向。