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正文內(nèi)容

斜盤式閥配流軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)分析(1000r)(編輯修改稿)

2025-08-31 16:07 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 。 圓柱螺旋壓縮彈簧的應(yīng)力分析(7)穩(wěn)定性校核當(dāng)作用在壓縮彈簧上的軸向載荷過大,且高徑比超出一定范圍時(shí),彈簧會(huì)產(chǎn)生較大的側(cè)向彎曲而失穩(wěn),為避免此現(xiàn)象的發(fā)生,一定要進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算: 采用兩端固定支座,不會(huì)失穩(wěn)。七、柱塞滑靴受力分析柱塞腔中作用在柱塞端部上的液壓力是引起各摩擦副受力的根源,因此海水泵的動(dòng)力學(xué)分析應(yīng)從柱塞組件的受力分析開始。柱塞組件包括柱塞和滑靴,忽略柱塞腔中介質(zhì)非恒定流動(dòng)的慣性力、柱塞錐度引起的液壓卡緊力以及柱塞缸孔副間間隙流流動(dòng)時(shí)的軸向液動(dòng)力,則柱塞組件主要受力有(以柱塞處于極限壓水位置為例計(jì)算分析):(1)液壓力Fp(N):式中:dp為柱塞直徑(mm);pp為柱塞腔的壓力(MPa)。(2)回程彈簧力Ft(N):由設(shè)計(jì)確定,應(yīng)保證柱塞克服吸入阻力、滑靴靴底的密封力、運(yùn)動(dòng)慣性力以及運(yùn)動(dòng)摩擦力,由中心球鉸平均分配給7個(gè)柱塞。即:式中:kt為回程彈簧剛度(N/mm),x0為回程彈簧的預(yù)壓縮量(mm)。由上述球鉸及彈簧設(shè)計(jì)知,F(xiàn)t=(3)慣性力Fa(N):m為柱塞組件質(zhì)量(kg),包括滑靴質(zhì)量mh(kg)和柱塞質(zhì)量mz(kg);amax為柱塞組件運(yùn)動(dòng)的最大加速度(m/s2),(4)缸孔的反作用力F1(N)及F2(N)已知本課題中設(shè)計(jì)的斜盤泵柱塞尺寸,其中, 將上述參數(shù)帶入到以下公式: 得: 則 L2=L3L1=同理將以求得的數(shù)據(jù)代入到以下公式: 則(5)柱塞與缸孔間的摩擦力Ff1(N)及Ff2(N):式中:f為柱塞與缸孔間的摩擦系數(shù)。(6)斜盤的支承反力W(N)八、缸體受力分析高壓柱塞向右的液壓力回程彈簧穩(wěn)定作用力泵出口處向左的液壓力則右端推力軸承所承受的向左的作用力為推力軸承的有效受力面積為:壓應(yīng)力:軸承邊緣處最大線速度后端旋轉(zhuǎn)軸上一點(diǎn)線速度為:前端軸封處軸上一點(diǎn)線速度:~2N/cm(機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第3卷P10236 表10312)缸體通過滑靴受到徑向作用力: 缸體強(qiáng)度校核: 按照第四強(qiáng)度理論,缸體內(nèi)任一點(diǎn)最大切應(yīng)力為: 代入柱塞直徑dp=18mm,取最大超載工作壓力Pmax=35MPa,得δmin=6mm,此時(shí)缸孔徑向變形量:故能滿足使用要求。九、 前后軸承受力分析滑動(dòng)軸承是純水軸向柱塞泵的一對(duì)關(guān)鍵摩擦副,是制約純水軸向柱塞泵壽命關(guān)鍵因素之一。純水軸向柱塞泵滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于兩點(diǎn):1)合理的結(jié)構(gòu)布置,有利于平均分配徑向載荷,改善軸承工況;2)合理的材料選擇,以滿足純水潤滑工況。前端軸承用于支撐傳動(dòng)軸,后部缸外大軸承設(shè)計(jì)在缸體外面,用于支撐后端缸體和閥盤整體。 缸外滑動(dòng)軸承支撐結(jié)構(gòu)及受力簡圖根據(jù)上述受力簡圖,任意第個(gè)柱塞斜盤對(duì)滑靴的兩個(gè)分力, 式中,——第個(gè)柱塞斜盤支反力; ——第個(gè)柱塞徑向分力;——第個(gè)柱塞軸向分力。 作用在軸上的徑向合力作用點(diǎn)為O點(diǎn),由以上柱塞滑靴組件受力分析計(jì)算得徑向合力為: 由支撐結(jié)構(gòu)徑向受力平衡得: 式中,——前支撐軸承支反力; ——后支撐軸承支反力。由力矩平衡:
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