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轴向柱塞泵侧向流道的研究
作 者: 诸葛辉
导 师: 邓斌;柯坚
学 校: 西南交通大学
专 业: 驱动技术与智能系统
关键词: 轴向柱塞泵 造型设计 侧向流道 流场 解析
分类号: TH322
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 172次
引 用: 8次
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内容摘要
由于轴向柱塞泵体积小,重量轻,变量机构简单,惯性小,所以广泛应用于工程机械、交通机械、机床设备、注塑机械等领域。一直以来,我国液压产品的设计主要依靠类比和仿形(测绘),以图纸为特征,零部件的设计还是以二维图形为主,这种方法具有很大的缺点,不能自动更新零件来装配所有工程图,造成CAD与CAM的脱节,缺乏主观创造力,对国外引进产品的缺陷也不能进行修正。目前,对于柱塞泵结构的研究,主要集中在配流盘、缸体等零件,对于外流道,研究甚少。柱塞泵流道的设计和研究,往往是通过经验和实验来进行的。但是,由于实验不仅费时、费工、代价昂贵,而且测试效果也并不理想,尤其是流道中汽蚀的位置、大小,回流的范围,脉动的大小等影响泵性能的因素无法得知。因此,轴向柱塞泵三维造型和外流道的研究具有很重要的意义。基于以上两个原因,结合轴向柱塞泵的特点,本文运用三维参数化设计方法,分别对泵体、泵盖进行了造型设计,并装配成一个整体。运用有限体积数值方法,借助可视化计算分析软件,对泵侧向流道的常规模型、优化模型进行了稳态解析,得到压力分布和速度分布,据此定性分析流道结构与负压分布、压降的关系。通过对侧向流道模型的瞬态解析,可视化分析轴向柱塞泵的流量脉动,得出相关结论,对流道的研究有重要的指导意义。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-18 1.1 斜盘式柱塞泵国内外发展状况 8-12 1.1.1 国内发展情况 10 1.1.2 国外发展情况 10-11 1.1.3 斜盘式柱塞泵的发展趋势 11-12 1.2 论文的研究背景及意义 12-15 1.2.1 造型设计研究概述 12-13 1.2.2 流道设计研究概述 13-15 1.3 CFD 方法在液压技术中的应用 15-16 1.3.1 液压泵流道内流场问题 15-16 1.3.2 流场可视化技术 16 1.4 论文的研究内容和方法 16-18 第2章 轴向柱塞泵造型设计 18-26 2.1 我国斜盘式柱塞泵设计现状 18-19 2.2 产品造型设计在柱塞泵中的应用 19-26 2.2.1 斜盘式柱塞泵工作原理 19-20 2.2.2 Pro/ENGINEER 软件特点 20-21 2.2.3 轴向柱塞泵特征造型设计 21-26 第3章 计算模型 26-41 3.1 物理参数 26 3.2 解析假定 26-27 3.3 数学模型 27-28 3.4 常规模型稳态建模 28-31 3.4.1 模型选取 28-29 3.4.2 模型的网格划分 29 3.4.3 边界条件 29-31 3.5 优化模型稳态建模 31-34 3.5.1 模型选取 31-32 3.5.2 模型的网格划分 32-33 3.5.3 边界条件 33-34 3.6 瞬态模型 34-41 3.6.1 移动网格技术 34-38 3.6.2 瞬态建模 38-41 第4章 稳态流场特性分析 41-53 4.1 常规模型流场特性分析 41-49 4.1.1 压力分布 41-45 4.1.2 速度分布 45-48 4.1.3 液压油粘度的影响 48-49 4.2 常规、优化模型流场特性比较 49-53 4.2.1 压力分布 49-50 4.2.2 速度分布 50-53 第5章 瞬态流场特性分析 53-60 5.1 柱塞泵噪音产生的机理 53 5.2 常规计算 53-54 5.3 CFD 仿真计算 54-60 5.3.1 物理参数 54-55 5.3.2 特性分析 55-60 结论 60-61 致谢 61-62 参考文献 62-65 攻读硕士学位期间发表的论文 65
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 泵 > 容积泵 > 柱塞泵
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