BY004-1型軸向柱塞泵缸體變形分析及結構優(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，結合相關理論，通過對缸體的模擬分析、應力應變計算、結構優(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動、柱塞孔磨損和配流副泄漏的影響，運用ANSYS-Workbench的優(yōu)化模塊對缸體進行結構優(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，并結合已有的平行縫隙間泄漏量計算公式推導出由缸體端面變形導致配流副之間的間隙變?yōu)樾ㄐ慰p隙時的泄漏量計算公式，這對準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、副應力應變、磨損、卡死、泄露、效率的基礎上，又對BY004-1型柱塞泵缸體進行了輕量化、小型化的結構優(yōu)化設計，應用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、應力、應變等關系進行探討，通過響應曲面的形式來觀察設計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。與原結構相比，在同等工作條件下，本設計可使體積減16.16％，顯著提高了材料的利用率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成