球面配流副的泄漏分析与研究

液压气动与密封／2007年第3期 球面配流副的泄漏 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 与研究 邓海顺 许贤良 (安徽理工大学机械系，安徽淮南232001) 摘要：论文通过对球面配流副的轴向柱塞泵的泄漏的分析和研究，对球面配流副的泄漏进行分类，建立_『球面配流副的泄 漏模型，列出球面配流副的泄漏公式，在根据球面配流副的功率损失最小的原则，首次提出球面配流副的最佳平均间隙的概 念，得出其计算公式e。加，并进行了仿真分析，得出了相关结论，进一步完善了球面配流副的理论，有一定的理论参考价值。 关键词：球面配流副；泄漏模型；最佳平均间隙 中图分类号：THl37 文献标识码：A 文章编号：1008—0813(2007)03—0028—03 AnalysisandStudyontheSphericalPortPlatePair DENGHai—shun，XUXian—liang (AnhuiUniversityofScienceAndTechnologyAnhuiHuainan232001) Abstract：Thepaperputinloacategoryofthesphericalportplatepairandestablishleakmodelofthesphericalportpairthroughthe analyseandstudyonitsleakoftheAxialPistonPump．Onthebasicofleastlosingofpower，itbringforwardtheconceptofthebest averageclearancefirstly，andthenitdetrudeditsexpressionandemulate．Correlativeconclusionconsummatethetheoryofthespheri— calportplatepair，andithasreferenceforfurtherstudy． KeyWords：sphericalportpair；leakmodel；bestaverageclearance I’ 刖舌 轴向柱塞泵的平面配流副的研究已经比较充分， 柱塞泵采用球面配流，提高了容积效率，有利于提高运 动稳定性和降低泵的运动噪声，球面配流副由于具有 径向结构紧凑，承载面积大，抗倾覆力矩能力强等优 点，可以广泛地用于液压泵和液压马达。但由于其结 构较平面配流副复杂，设计考虑的力学和结构参数之 间的相互制约的因素较多，而且对球面配流理论的研 究还是很不充分的，再加上数学上的困难，对球面配流 副的研究，尤其是泄漏的分析和研究还是很肤浅的。 1球面配流副的泄漏模型 球面配流副的泄漏和平面配流副的类似，分成两 类：一是外泄漏Q，和Q：，包括从高压区沿外密封带向 外泄漏和从高压区沿内密封带向内泄漏；二是内泄漏 Q，和Q。，分别是从高压区沿两个过渡区向低压区泄 漏。如图1建立球面配流副的泄漏模型，其计算方法 可以通过下面的公式计算'1J： 收稿日期：2007．03—12 作者简介：邓海顺(1978一)，安徽理工大学机械系教师，硕士，从事液压 传动与控制方面的教学和科研工作，发表文章多篇。 *安徽理工大学硕博基金，安徽省青年教师基金。 28 Q。：笔乒 (1) ”笔舻 (2)Q2=]专!专上 () Q，，。=。(锗△p±掣) (3) 式中 6——腰型槽的宽度，b=r3一r2； 移——过渡区的分析流动的平均速度，移=ro以 ≈r0(．o，r02r3+(73一r2)／2，h=ecosO； Z——过渡区缝隙的平均长度，可以认为是r。 所在圆弧的的弧长，f=roP。，P。为过渡区 包角。 B1、曰2——球面配流副的相关角度系数，B1=l／[tan2臼2 一tan2口1+21n(tan02／tan01)]，B2=1／[t锄2臼4 一t秆臼3+21n(tan04／tml03)]，其他参数值参 看图1、图2所示。 因为流量与压差以及壁面运动速度之间的关系都 是线性的，所以可以叠加，当缸体端部旋转速度的方向 与压差△口引起的液流方向相同时，取“+”号，反之取 “一”号。 球面配流副间隙的功率损失由两部分组成：一是 配流副内、外泄漏引起的流量功率损失△Pn，二是由牛 顿内摩擦力引起的机械摩擦功率损失△P。。 万方数据 图1球面配流副的泄漏模型 图2球面配流盘的结构 ApQ=(Ql+Q2+Q3+Q4)P。(4) ．，2 2xP。=pATU (5) 式中 A——球面配流副面积，4=兀r。。 2球面配流副的最佳平均间隙 将式(4)和式(5)相加求偏导，并且假定a(2xPo+ AP。)／3e=012-4]，可以到球面配流副在功率损失最小 (最小泄漏)的时候的最佳配合间隙(球面配流副的某 一处的最佳间隙)e。i。，即： erain=㈦气丽而等‰丽)百 (6) 上式表明，球面配流副的最佳配合间隙emin是随液 压动力黏度弘、泵的工作压力△p和泵的角速度叫的变 化而变化。取cos0=1，将上式变成球面配流副的平均 最佳间隙e。i加，即：emino=㈦j(丽糟‰)百㈩ 令K=(瓦丽云等善‰)i，对于一个确定 的泵，K=const，上式可以简化为： ‰=K√卷 (8) 下面利用matlab软件[5；，分别讨论各个因素对最 佳配合间隙emin的影响。 (1)动力黏度口 一般来说，液压油的黏度都是随着温度的提高而减 小的，根据液压泵正常工作时的温度和常用液压油的黏 一温特性图，可知液压油的运动黏度范围为(11～23) mIll2／s，换算成动力黏度卢，由此可取卢=0．0095Pa·s，肛 =0．013Pa·s，肛=0．0165Pa·S，卢=0．02Pa·s时，作出球面 配流副的最佳平均间隙eminO随缸体的角速度∞变化关 系曲线图，如图3所示。 图3最佳平均间隙erain0和口及m的关系曲线 (2)工作压力P 当球面配流副的轴向柱塞泵的工作压力在20～35 MPa在范围内，取时"=0．013Pa·s，作出球面配流副 的最佳平均间隙随缸体的角速度CO变化的关系曲线， 如图4所示。 图4最佳平均间隙emin和P及m 的关系曲线 3结论 通过以上分析，可以得出如下结论： (1)论文分析了球面配流副的泄漏情况，对球面配 流副的泄漏类型进行了分类，分别得出了其相应的泄 漏公式，建立球面配流副的泄漏模型。 (2)根据球面配流副的泄漏模型，以球面配流副功 率损失最小为原则，首次提出了球面配流副的最佳平 均间隙的概念，并推导出其计算公式，为定量分析球面 配流副的问隙提供了理论基础。 (3)从图3、图4可以看出，球面配流副的最佳平 均间隙都是随着轴向柱塞泵主轴转速的提高而提高， 并且呈抛物线变化趋势。 万方数据 液压气动与密tg'／2007年第3期 注塑机双肘杆锁模机构的建模与仿真 闫 政 权 龙 田惠琴 (太原理工大学机械电子工程研究所，太原030024) 摘要：通过对双肘杆锁模机构运动几何关系的分析，利用传动比建立了锁模机构中液压缸位移和动模板位移之间的数学传 递关系，对传动比、等效质量、肘肝力、节点摩擦力、动模板的锁模力、动模板的移动位移等参数进行了仿真计算，研究工作对 全面认识锁模机构运动特性、设计动模板位置的闭环控制系统具有理论和实际意义。 关键词：注塑机；锁模机构；传动比；锁模力 中图分类号：THl37 文献标识码：A 文章编号：1008．0813(2007)03—0030。04 ModelingandSimulationoftheToggleClampingUnit forPlasticInjectingMouldMachine YANZhen，QUANLong，TIANHui-Qin (ResearchInstituteoftheMechatronicsEngineering，Tmyuan，030024) Abstract：Basedontheanalysisofgeometricrelationshipofdouble-toggleclampingunit，mathematictransferfunctionbetweenthe hydrauliccylinderpositionandthemovingplateninclampingunitisestablishedbyemployingthespeedratio．Aseriesofparameter， suchasspeedratio，equivalentmass，toggleforce，jointfrictionalforce，mouldclampingforceandshiftdisplacementofmovingplaten etc．aresimulatedforthepurposeofunderstandingthespecificpropertyofclampingunit． KeyWords：injectionmouldingmachine；clampingunit；speedratio；clampingforce 0 引言 国内外介绍锁模机构的论文很多，从机构的特性 分析、优化到锁模力计算、节点摩擦力计算、精度控制 等¨圳。但主要是对机构中的部分性能进行论述，从锁 模机构的综合性能去分析的较少。为了全面了解锁模 机构的性能，优化双肘杆锁模机构，对肘杆的几何特 性、等效质量、动模板的锁模力、节点摩擦力、动模板的 移动位移等指数进行综合仿真，进一步为设计闭环电 液控制锁模系统提供准确的负载特性，建立能够准确 收稿日期：2007．03—02 作者简介：闫政(1979一)，男，硕士，主要从事煤机、液压伺服系统仿真、 计算等方面研究工作。 描述这些参数之间数学关系的模型就非常有意义。 1锁模机构运动特性分析 双肘杆锁模机构运动原理如图1所示。 图中脚标1代表初始位置，脚标2代表合模位置。 开始锁模时，液压缸活塞杆向右移动，驱动双肘杆锁模 机构运动，使活塞杆从位置A。向A2移动，当液压缸活 塞接近位置A2时，机构处于自锁状态，此时即使液压 系统卸荷，动模板在位置E：依靠机构的自锁(极点E：) 不会后退，这是锁模机构必需具备的自锁特性。当液 压缸活塞撤回接近位置A1时，肘杆B】B0和B】A】接近 处于一条直线上，无论液压缸活塞施加多大的力都不 能继续向左移动，此时锁模机构进入自锁区域。在设 {-}1}**一*_{I}{-}÷}÷H}—{·}—÷}——}H．}—{}_{}—*—÷}—*—* (4)从图3可以看出，在不考虑油液温度变化而 引起油液黏度的变化的情况下，球面配流副的最佳平 均间隙随黏度的变化适当提高。 (5)从图4可以看出，球面配流副的最佳平均间 隙是随球面配流副内的压力的升高而减小。 参考文献 [1]朱齐平．轴向柱塞泵球面配流理论及配流副设计研究[D]．西南 3n 交通大学硕士研究生学位论文，1998． [2]李方俊等．斜轴泵最佳配流工况的理论分析[J]．煤炭学报，1995(1)． [3]李小宁，毕诸明．球面配流副的力学模型的研究[J]．机床与液 压，1996(1)． [4]马砚英，刘家起．轴向柱塞泵配流副失效原因分析及磨损机理的 探讨[J]．天津冶金，2000(1)． [5]张森，张正亮等．MATLAB仿真技术与实例应用教程[M]北 京：机械工业出版社，2004． 万方数据 球面配流副的泄漏分析与研究 作者： 邓海顺， 许贤良， DENG Hai-shun， XU Xian-liang 作者单位： 安徽理工大学机械系,安徽淮南,232001 刊名： 液压气动与密封 英文刊名： HYDRAULICS PNEUMATICS & SEALS 年，卷(期)： 2007，27(3) 引用次数： 4次 参考文献(5条) 1.朱齐平 轴向柱塞泵球面配流理论及配流副设计研究 1998 2.李方俊 斜轴泵最佳配流工况的理论分析 1995(1) 3.李小宁.毕诸明 球面配流副的力学模型的研究 1996(1) 4.马砚英.刘家起 轴向柱塞泵配流副失效原因分析及磨损机理的探讨 2000(1) 5.张森.张正亮 MATLAB仿真技术与实例应用教程 2004 相似文献(2条) 1.会议论文 邓海顺.许贤良.王传礼 球面配流副的泄漏分析与研究 2006 论文通过对球面配流副的轴向柱塞泵的泄漏的分析和研究,对球面配流副的泄漏进行分类,建立了球面配流副的泄漏模型,列出球面配流副的泄漏公式 ,在根据球面配流副的功率损失最小的原则,首次提出球面配流副的最佳平均间隙的概念,得出其计算公式emin0,并进行了仿真分析,得出了相关结论,进一 步完善了球面配流副的理论,有一定的理论参考价值. 2.学位论文 邓海顺 轴向柱塞泵球面配流副的理论研究 2005 球面配流副相对于平面配流副而言，有许多优点，比如结构紧凑，受力状况好，抗倾覆力矩能力强，能够自动对中等等，但球面配流理论的研究还 不是很充分。本文在平面配流副理论的基础上，并借鉴某些平面配流副的研究经验，从分析球面配流副的运动学出发，简化其物理模型，并在推导出球 面固定缝隙流的压力分布方程和流量方程的基础上，建立球面配流副的泄漏模型、力学模型和球面配流副的优化模型。从理论上完善球面配流理论。 　　在球面配流副的力学模型基础上，本论文提出了一种验算球面配流副的轴向柱塞泵的传动机构参数的方法，同时也分析了球面配流副缸体的所受力 矩的情况，为进一步研究各种力矩对缸体的影响提供基础。 引证文献(4条) 1.高占勇 齿轮泵稀油强制循环润滑系统的两种改进结构[期刊论文]-液压气动与密封 2009(2) 2.马春祥.李占宝.李嘉树 立式车床主轴旋转液压缸的技术改造[期刊论文]-液压气动与密封 2009(1) 3.陈建刚.王宇 冶金设备液压系统泄漏的防治 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 [期刊论文]-液压气动与密封 2008(03) 4.乔丰立.卢堃.李桂花 水介质液压泵锥形轴配流副轴承间隙的计算[期刊论文]-液压气动与密封 2007(04) 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