BY004-1型軸向柱塞泵缸體變形分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、本文針對BY004-1型軸向柱塞泵缸體出現(xiàn)的柱塞卡死、柱塞孔磨損、配流副泄漏以及缸體體積較大等問題，采用有限元方法，結(jié)合相關(guān)理論，通過對缸體的模擬分析、應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等系列分析研究，探討了BY004-1型柱塞泵缸體的變形對柱塞運(yùn)動、柱塞孔磨損和配流副泄漏的影響，運(yùn)用ANSYS-Workbench的優(yōu)化模塊對缸體進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提出了其小型化，輕量化的最優(yōu)解。
　　 在深入分析和掌握斜盤式軸向柱塞泵工作原理的基礎(chǔ)上，針對BY

2、004-1型缸體出現(xiàn)的柱塞卡死、柱塞孔磨損、配流副泄漏問題，從缸體-柱塞摩擦副摩擦磨損特征分析入手，利用ANSYS-Workbench分析軟件建立有限元模型，分析摩擦副的動態(tài)受力狀況。研究了缸體在輕載、正常、重載情況下變形對柱塞卡死及柱塞孔磨損的影響，并結(jié)合已有的平行縫隙間泄漏量計(jì)算公式推導(dǎo)出由缸體端面變形導(dǎo)致配流副之間的間隙變?yōu)樾ㄐ慰p隙時(shí)的泄漏量計(jì)算公式，這對準(zhǔn)確評估柱塞泵容積效率是十分必要的。
　　 在綜合分析缸體-柱塞摩擦

3、副應(yīng)力應(yīng)變、磨損、卡死、泄露、效率的基礎(chǔ)上，又對BY004-1型柱塞泵缸體進(jìn)行了輕量化、小型化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)用ANSYS-Workbench有限元分析工具及其優(yōu)化模塊，對柱塞孔壁厚、柱塞孔圓心分度圓半徑與體積、應(yīng)力、應(yīng)變等關(guān)系進(jìn)行探討，通過響應(yīng)曲面的形式來觀察設(shè)計(jì)變量的變化對性能參數(shù)的影響情況，并提出了缸體輕量化、小型化的最優(yōu)解。與原結(jié)構(gòu)相比，在同等工作條件下，本設(shè)計(jì)可使體積減16.16％，顯著提高了材料的利用率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成