四缸徑向往復(fù)塞泵動力端部件的研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的高速騰飛及知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的自動化水平得到了飛速提高，現(xiàn)代工業(yè)裝備表現(xiàn)出高度自動化、集成化、智能化的趨勢；工業(yè)生產(chǎn)對現(xiàn)代設(shè)備綜合性能提出了越來越高的要求，普通的常規(guī)機(jī)械設(shè)備已不能完全滿足使用要求，柱塞泵作為工業(yè)設(shè)備的重要組成部分同樣面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本論文致力于設(shè)計(jì)出一種全新的徑向柱塞往復(fù)泵，為改善基于常規(guī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)的凸輪機(jī)構(gòu)往復(fù)泵的缺陷，泵的動力端運(yùn)用微可調(diào)滑動機(jī)構(gòu)。擁有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠

2、、運(yùn)行平穩(wěn)、低耗能、低噪音、裝拆便捷，應(yīng)用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文所做的一系列的研究和探討是基于柱塞泵的動力端作為研究目標(biāo)的，分析了常規(guī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)及傳統(tǒng)凸輪機(jī)構(gòu)柱塞泵的結(jié)構(gòu)原理及其弊端所在，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了一種新型的四缸徑向柱塞泵，并就動力端提出了兩種設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)闡述了其工作原理及結(jié)構(gòu)方案，通過對動力端的關(guān)鍵零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝分析，進(jìn)一步改善動力端的性能。
　　 利用Pro/E建立動力端兩種方案的三維模

3、型，并分析計(jì)算兩種方案的優(yōu)劣之處；選取優(yōu)勢方案并將三維模型導(dǎo)入Adams，建立往復(fù)泵的動力端模型的虛擬樣機(jī)，添加邊界條件及驅(qū)動后對往復(fù)泵泵的動力端進(jìn)行仿真分析計(jì)算，快捷方便的得出動力端關(guān)鍵零部件的運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)參數(shù)曲線，可清晰觀察柱塞泵的運(yùn)動學(xué)特性。結(jié)合理論分析計(jì)算及多體動力學(xué)仿真分析的結(jié)果，進(jìn)行對比分析研究為泵進(jìn)一步設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供參考依據(jù)。對偏心主軸完成了結(jié)構(gòu)與工藝特性研究及動平衡設(shè)計(jì)，可有效減小由主軸組件的質(zhì)心同其旋轉(zhuǎn)中心不同軸所引

4、起的慣性力。利用ANSYS對偏心主軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和疲勞破壞分析，研究分析兩種分析應(yīng)力、應(yīng)變情況；同時(shí)研究分析偏心主軸振動性，對其進(jìn)行考慮預(yù)應(yīng)力影響的模態(tài)分析，列出各階固有頻率，并考察偏心主軸在各階固有頻率下發(fā)生共振時(shí)的應(yīng)力、應(yīng)變情況以防其發(fā)生共振破壞。
　　 本文的擁有以下創(chuàng)新之處：
　　 1、該柱塞泵動力端的新型方案采用微可調(diào)弧面滑動機(jī)構(gòu)代替常規(guī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)凸輪機(jī)構(gòu)，使其同時(shí)具備的承載能力強(qiáng)及結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢。