微型轴向柱塞泵球面配流副预升压区优化设计

1

作者 刘伟 吴怀超 +3 位作者 侯刚 王佩瑾 曹明远 朱彬 《机床与液压》 北大核心 2024年第6期139-144,共6页

为提高高速高压微型轴向柱塞泵球面配流副的配流性能,以单向旋转微型轴向柱塞泵球面配流副为研究对象,对预升压区结构进行优化。建立高速高压微型球面配流副预升压过渡区瞬时压力和三角槽过流面积与三角槽深度角等参数的数学模型;采用... 为提高高速高压微型轴向柱塞泵球面配流副的配流性能,以单向旋转微型轴向柱塞泵球面配流副为研究对象,对预升压区结构进行优化。建立高速高压微型球面配流副预升压过渡区瞬时压力和三角槽过流面积与三角槽深度角等参数的数学模型;采用粒子群优化算法对预升压区进行结构优化;最后将原始模型与优化模型导入Fluent中进行仿真分析。结构优化结果为:深度角β=16.1°,宽度角α=56.3°,开口角∅=12.7°,错配角φ0=1.2°。优化后的预升压过渡区的压力脉动率比原始结构降低了4.6%,提高了微型轴向柱塞泵球面配流副的配流性能。 展开更多

关键词 微型轴向柱塞泵 球面配流副 预升压区 结构优化

下载PDF 职称材料

轴向柱塞泵球面配流副可靠性评估 被引量：1

2

作者 张翔宇 许顺海 +3 位作者 王少萍 耿艺璇 石健 白林迎 《机床与液压》 北大核心 2023年第18期183-191,共9页

球面配流副结构紧凑、承载面积大、抗倾覆力矩能力强,是高压大流量柱塞泵常用结构之一,其可靠性评估是柱塞泵可靠性的关键部分。提出一种对柱塞具有一定倾斜角度的球面配流副的疲劳裂纹和磨损退化的可靠性评估方法。建立球面配流副油膜... 球面配流副结构紧凑、承载面积大、抗倾覆力矩能力强,是高压大流量柱塞泵常用结构之一,其可靠性评估是柱塞泵可靠性的关键部分。提出一种对柱塞具有一定倾斜角度的球面配流副的疲劳裂纹和磨损退化的可靠性评估方法。建立球面配流副油膜的分布模型,获得内外密封带的压力表达式,实现配流副的受力分析。通过球面配流副ANSYS仿真模型并分析缸体薄弱环节,基于Miner准则对缸体进行疲劳可靠性分析。基于逆高斯理论计算球面配流副的磨损可靠度。最后将疲劳可靠性和磨损可靠性相结合,研究其整体可靠性。研究结果表明:柱塞倾斜的轴向柱塞泵的球面配流副的最薄弱环节为高低压腔孔交界的尖角处,在给定的应力条件下,存活率为50%时,该设备的最低循环次数为4.839×109次,缸体寿命为31 839.52 h;整体应力循环次数的数量级与疲劳和磨损可靠性中循环次数数量级较低的一致,因此在多种可靠性相结合时,整体可靠性降低。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 球面配流副 斜柱塞 疲劳裂纹 磨损可靠性

下载PDF 职称材料

多弧槽球面配流副润滑特性分析与多目标优化 被引量：1

3

作者 叶绍干 胡佳俊 +2 位作者 侯亮 赖伟群 卜祥建 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期440-449,共10页

为改善锥形缸体球面配流副油膜润滑特性,提出一种多弧槽球面配流副结构,并采用遗传算法对多弧槽球面配流结构进行多目标优化。首先,对多弧槽球面配流副进行理论建模,采用有限容积法对油膜压力控制方程进行离散化,利用环形三对角矩阵算法... 为改善锥形缸体球面配流副油膜润滑特性,提出一种多弧槽球面配流副结构,并采用遗传算法对多弧槽球面配流结构进行多目标优化。首先,对多弧槽球面配流副进行理论建模,采用有限容积法对油膜压力控制方程进行离散化,利用环形三对角矩阵算法(CTDMA)求解球面配流副压力分布;然后,对多弧槽球面配流副承载特性进行仿真,分析球面配流副不同弧槽结构下的油膜厚度分布及压力分布规律;最后,以缸体倾角、泄漏量和摩擦转矩为优化目标,利用多目标遗传算法优化多弧槽球面配流副的结构参数。结果表明:多弧槽结构可提升球面配流副油膜承载能力,弧槽结构最小膜厚下降3.1%~4.0%,弧槽结构最大压力显著提高,最大增幅为16.3%;同时可有效降低泄漏量、摩擦转矩,优化后综合目标性能提升10.5%,缸体倾角、泄漏量和摩擦转矩分别下降5.1%、8.1%和5.9%,有效提升了球面配流副润滑性能。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 多弧槽球面配流副 润滑特性 多目标优化

下载PDF 职称材料

球面配流副油膜动态耦合建模及求解方法

4

作者 任东杰 许顺海 +2 位作者 王少萍 刘小平 白林迎 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2771-2779,共9页

柱塞泵摩擦副多场耦合建模及求解是柱塞泵失效机理研究及可靠性提升的基础,针对双斜式柱塞泵球面配流副多场耦合模型求解难的问题,提出油膜厚度场-压力场-温度场动态耦合模型及求解方法。在球面配流副受力分析的基础上结合雷诺方程和能... 柱塞泵摩擦副多场耦合建模及求解是柱塞泵失效机理研究及可靠性提升的基础,针对双斜式柱塞泵球面配流副多场耦合模型求解难的问题,提出油膜厚度场-压力场-温度场动态耦合模型及求解方法。在球面配流副受力分析的基础上结合雷诺方程和能量方程建立球面配流副油膜厚度场-压力场-温度场耦合模型;基于有限差分法和牛顿迭代法求解动态耦合模型,温度场、压力场、厚度场间相互耦合变化;通过仿真求解,与现有模型进行对比,结果相近且更符合实际,验证了所提模型及求解方法的有效性。 展开更多

关键词 双斜式柱塞泵 球面配流副 厚度场-压力场-温度场耦合模型 有限差分法 牛顿迭代法

原文传递

球面配流副的力学模型研究 被引量：7

5

作者 李小宁 毕诸明 《机床与液压》 北大核心 1996年第1期9-13,27,共6页

解析地求取球面配流副的径向反推力和径向反推力矩的问题，长期以来一直未能得到很好的解决。本文采用新的途径解决了这一难点，由此获得了完整的球面配流副的力学模型。

关键词 液压泵 液压马达 球面配流副 力学模型

下载PDF 职称材料

球面配流副油膜间隙的研究 被引量：5

6

作者 邓海顺 许贤良 《煤矿机械》 北大核心 2006年第1期27-28,共2页

研究了轴向柱塞泵球面配流副的油膜间隙情况,与平面配流副的油膜情况进行了对比研究,提出并解释了球面配流副的最佳平均间隙的概念,得出其计算公式emin0,进一步完善了球面配流副的理论,有一定的理论参考价值。

关键词 球面配流副 油膜 最佳平均间隙

下载PDF 职称材料

球面配流副的泄漏分析与研究 被引量：6

7

作者 邓海顺 许贤良 《液压气动与密封》 2007年第3期28-30,共3页

论文通过对球面配流副的轴向柱塞泵的泄漏的分析和研究,对球面配流副的泄漏进行分类,建立了球面配流副的泄漏模型,列出球面配流副的泄漏公式,在根据球面配流副的功率损失最小的原则,首次提出球面配流副的最佳平均间隙的概念,得出其计算... 论文通过对球面配流副的轴向柱塞泵的泄漏的分析和研究,对球面配流副的泄漏进行分类,建立了球面配流副的泄漏模型,列出球面配流副的泄漏公式,在根据球面配流副的功率损失最小的原则,首次提出球面配流副的最佳平均间隙的概念,得出其计算公式emin0,并进行了仿真分析,得出了相关结论,进一步完善了球面配流副的理论,有一定的理论参考价值。 展开更多

关键词 球面配流副 泄漏模型 最佳平均间隙

下载PDF 职称材料

轴向柱塞泵球面配流副的油膜厚度计算方法探讨 被引量：1

8

作者 朱齐平 赖涤泉 《石家庄铁道学院学报》 1998年第2期49-53,共5页

根据轴向柱塞泵球面配流副表面的特点，探讨了球面配流副油膜间隙的计算方法，并分析了最大、最小油膜厚度出现的位置与表示方法。此方法可以用来处理和计算实验测试的油膜间隙，进而计算球面配流副的压力场分布。

关键词 油膜间隙 球面配流副 轴向柱塞泵

下载PDF 职称材料

锥形缸体球面配流副润滑特性建模及试验验证 被引量：2

9

作者 叶绍干 赖伟群 +1 位作者 侯亮 卜祥建 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第20期2420-2428,2436,共10页

配流副油膜的润滑特性对轴向柱塞泵的可靠运行有重要影响。建立了锥形缸体球面配流副油膜润滑特性仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。对锥形缸体进行受力分析,通过对柱塞滑靴组件运动学和受力的分析,求解得到柱塞滑靴组件对锥形... 配流副油膜的润滑特性对轴向柱塞泵的可靠运行有重要影响。建立了锥形缸体球面配流副油膜润滑特性仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。对锥形缸体进行受力分析,通过对柱塞滑靴组件运动学和受力的分析,求解得到柱塞滑靴组件对锥形缸体的作用力;通过对球面配流副油膜厚度分布和压力分布的分析,求解得到球面配流副对锥形缸体的油膜支承力;采用有限容积法对油膜进行离散化处理,通过牛顿迭代法数值求解球面配流副油膜润滑特性和锥形缸体运动方程;开展轴向柱塞泵高压稳态试验和轮廓扫描试验,获得不同稳态试验时长的球面配流盘磨损形貌,对比球面配流盘磨损轮廓与仿真得到的油膜厚度分布和压力分布。研究结果表明,仿真得到的油膜厚度较小区域与配流盘主要磨损区域相近,验证了锥形缸体球面配流副油膜润滑模型的有效性。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 锥形缸体 球面配流副 润滑特性

下载PDF 职称材料

球面配流副油膜的几何成型计算 被引量：3

10

作者 向伦凯 周燕飞 《机械设计与制造工程》 2016年第9期21-24,共4页

以球面配流副为研究对象,通过引入欧拉角来表征缸体位姿,建立起球面配流副油膜分布的数学模型,从而获得油膜二维厚度值分布图以及三维球面分布图;进一步,在考虑实际配流副几何空间限制的约束下,建立基于球面油膜厚度空间的优化模型,通过... 以球面配流副为研究对象,通过引入欧拉角来表征缸体位姿,建立起球面配流副油膜分布的数学模型,从而获得油膜二维厚度值分布图以及三维球面分布图;进一步,在考虑实际配流副几何空间限制的约束下,建立基于球面油膜厚度空间的优化模型,通过GAS算法获得了油膜空间最小和最大油膜厚度以及所在位置。研究表明,缸体姿态对油膜几何场分布影响显著,为进一步研究油膜流场分布奠定了基础。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 球面配流副 油膜厚度 GAS算法

下载PDF 职称材料

轴向柱塞变量泵平面与球面配流副磨损量的对比分析 被引量：3

11

作者 薛亚峰 《矿山机械》 2016年第2期93-96,共4页

以某轴向柱塞变量泵的开发为研究平台,根据线磨损规律和配合联接体磨损量计算方法,针对目前柱塞泵常用的平面配流和球面配流方式,分别推导了磨损量的预测公式。从结构的角度出发,计算对比了同等接触条件下且润滑特性相同时的磨损量。结... 以某轴向柱塞变量泵的开发为研究平台,根据线磨损规律和配合联接体磨损量计算方法,针对目前柱塞泵常用的平面配流和球面配流方式,分别推导了磨损量的预测公式。从结构的角度出发,计算对比了同等接触条件下且润滑特性相同时的磨损量。结果表明,与平面配流副相比,球面配流副可以减少约50%的磨损量,有效提高柱塞泵的使用寿命。通过工业性试验,验证了理论推导结果的正确性。 展开更多

关键词 轴向柱塞泵 平面配流副 球面配流副 线磨损率 磨损量

原文传递

柱塞泵组件球面缝隙流动特性分析 被引量：4

12

作者 陈旭峰 高文科 张继铭 《液压与气动》 北大核心 2021年第4期87-97,共11页

球面缝隙流动常见于多种机械结构,如柱塞泵中的球面配流副、球铰副等,然而针对球面副半径不等及存在偏心的缝隙流动特性研究较少。针对2个半径不相等的球面元件形成球面缝隙且其球心存在一定偏心时,根据球坐标系下的N-S方程对其缝隙中... 球面缝隙流动常见于多种机械结构,如柱塞泵中的球面配流副、球铰副等,然而针对球面副半径不等及存在偏心的缝隙流动特性研究较少。针对2个半径不相等的球面元件形成球面缝隙且其球心存在一定偏心时,根据球坐标系下的N-S方程对其缝隙中流体的速度分布、压力分布、泄漏流量及流体的承载量进行了分析,得到了相应的解析表达式,依此可知,半径相等且球心存在一定偏心时球面缝隙中流体的相关解析表达式;同时,得到了仅与球面缝隙流动自身结构有关的球面支撑泄漏系数和球面支撑承载系数,进一步为形成球面缝隙的机械结构(如柱塞泵中的球面配流副、球铰副等)相关设计提供理论参考;最后以柱塞泵中球铰副形成的球面缝隙为例,对其缝隙中流体的压力分布、速度分布等参数进行了分析。 展开更多

关键词 柱塞泵 球铰副 球面配流副 泄漏流量 球面缝隙流动

下载PDF 职称材料