軸向柱塞泵用滑靴流體靜動(dòng)壓支撐的特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)選.pdf

1、軸向柱塞泵通過斜盤推動(dòng)柱塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式改變缸體、柱塞腔內(nèi)的體積。其中,滑靴副是連接斜盤和柱塞的中間環(huán)節(jié),滑靴的支撐結(jié)構(gòu)(密封環(huán)、支撐環(huán))會(huì)對(duì)滑靴副油膜微觀特性及滑靴底面變形情況產(chǎn)生重要影響,進(jìn)而影響泵的性能。因此研究滑靴支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理對(duì)實(shí)現(xiàn)泵高效率,低功耗的發(fā)展目標(biāo)具有重要意義。
　　目前,滑靴結(jié)構(gòu)主要用靜壓支撐理論進(jìn)行設(shè)計(jì),滑靴支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)滑靴底面變形情況的影響規(guī)律仍缺少相應(yīng)分析。同時(shí),滑靴副油膜的動(dòng)壓和擠壓效應(yīng)均會(huì)

2、使滑靴底面油膜特性發(fā)生復(fù)雜變化,其影響不可忽略。動(dòng)壓油膜特性研究較為復(fù)雜,國(guó)內(nèi)外對(duì)其研究較少。因此,本文分別從流體靜壓和動(dòng)壓方面對(duì)滑靴支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,完善滑靴支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
　　建立了滑靴的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、力學(xué)模型和滑靴靜壓支撐阻尼器壓力流量負(fù)反饋模型。以阻尼管型滑靴底面碟形變形量和底面各點(diǎn)受力后偏離平衡位置的位移最小值為分析目標(biāo),對(duì)滑靴組件進(jìn)行有限元分析,分別從泄漏和摩擦磨損的角度研究滑靴支撐結(jié)構(gòu)對(duì)泵性能的影響。設(shè)計(jì)滑靴靜壓支撐

3、分析軟件并通過實(shí)例驗(yàn)證其可行性,為滑靴的靜壓設(shè)計(jì)提供實(shí)用性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)工具。
　　對(duì)滑靴周向轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)壓效果和擠壓效果進(jìn)行研究。建立了楔形油膜模型和滑靴副壓力流量負(fù)反饋系統(tǒng)模型。以兩個(gè)模型為理論基礎(chǔ)研究了滑靴所受的力和力矩與滑靴副楔形油膜模型的耦合關(guān)系。繪制了求解耦合關(guān)系下滑靴副油膜壓力場(chǎng)和厚度的邏輯流程圖,編制求解器對(duì)楔形油膜微觀特性指標(biāo)進(jìn)行求解。應(yīng)用MATLAB軟件設(shè)計(jì)了滑靴流體動(dòng)壓支撐分析軟件,通過實(shí)例驗(yàn)證了軟件的可行性和計(jì)