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水液压柱塞泵中静压支承设计方法的理论研究
作者:管理员    发布于:2016-08-18 11:17:36    文字:【】【】【

  (华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉430074)承结构。目前静压支承的流场计算主要有两种方法,选择方法的依据主要是看哪种方法更加准确。不可压缩粘性流体的动量平衡方程(Na/a-Stokes方程)是推导流场计算方法的基础,以此为依据进行严密的数学推演,可以得到与物理意义相吻合的流场设计方法。

  水液压柱塞泵是水液压技术的核心元件,也是研制难度大的元部件,其主要的难度在于水润滑摩擦副的设计。为了改善摩擦副的润滑条件,通常都采用静压支承结构来平衡摩擦副的载荷,并强制形成流体润滑膜,以达到延长寿命的目的。滑靴摩擦副和配流盘摩擦副就是两个典型的静压支承例子。

  与油相比,绝大多数材料在水润滑条件下的许用pf值都会下降,因此设计静压支承结构的时候应尽量提高设计方法的准确性,以避免设计误差带来的额外载荷。目前静压支承的流场计算主要有两种方法,具体基金项目:国家自科学资金资肋项目(59975031,50175032)曾凡奎。DelphG.O程序设计。北京:人民邮电出版社。

  刘阳。虚拟仪器的现状及其发展趋势电子技术应用。l"6,(编辑永平)李华。MCS-51系列单片机实用接口技术。北京:北京航空航天1962-),ffljXgyip0采用哪一种方法进行水液压柱塞泵静压支承的结构设计,还有待研究。

  2滑靴静压支承的研究滑靴靴底是一个典型的圆形静压支承结构,其设计方法主要有两种:其中为种方法的流量计算值为种方法的支承反力计算值,「2为密封带的内外半径值为靴底流场的水膜厚度为水的动力粘度为静压腔的压力值。

  机械工程师2002-12研究探讨机械工程师2QD212第二种方法:其中为第二种方法的流量计算值;为第二种方法的液压推力计算值;其余同上。

  这两种计算方法都有一个前提,那就是靴底流场的流态必须为层流。

  27流态判断一般液压油的粘度很大,因此油泵的靴底流场基本上是层流状态,采用以上任何公式都不存在问题。但是水的粘度只相当于油的1/40,因此水泵相应部位的流速大大增高,流态不能保证是层流,需要借用临界雷诺数进行判断:水的密度,4水力直径(在这里等于25),u流速,水的动力粘度。

  如果不能满足以上条件,那幺流场就可能是紊流状态。紊流流场的计算是一个复杂的问题,H.Blasiusm虽然收集了大量的理论分析和试验数据,也只提出了一个可以在2300  根据(1)式,靴底流场的流态与水膜厚度成正比,如果采用剩余压紧力方法设计滑靴,水膜厚度几乎为零,靴底流场肯走是层流。采用静压平衡方法设计滑靴时,则应适当减小靴底的水膜厚度,尽量使流态为层流,这样做有几个好处:1)能够减小靴底的泄漏;2)能够降低靴底流速,减少高速紊流对摩擦面的冲蚀;3)层流状态使流场计算更方便、准确。下面的研究都假设在层流条件下进行。

  22计算方法的理论研究前述两种设计方法,究竟哪一种更加准确,这在学其中1/一速度向量,一压力变量,〃一水的比容(等一分别为轴向及径向坐标变量。

  首先,不考虑重力因素,因此办/<=dp/dr.其次,根据流量连续性原理,在源流流场中i/r=C(C为与r无关的常数),则带入公式(2),得。孚b+Ci,再积分一次其中ChQ积分常量。

  -p-y,两边积分带入边界条件:再带入公式(3),得到c-,得到机械工程师202-12因为流量市川常雄。关于柱塞泵压力平衡理论。油压化设计,1965,许耀铭。油膜理论与液压泵和马达的摩擦副设计。北京:机械工业出版社,1987.盛敬超。液压流体力学。北京:机械工业出版社,1980.(编11达胜)博士后研究人员,主要从事流体传动与控制领域的研究,主攻方向为水液压传动技术的理论与应用研究。

  李壮云(1935―),男,华中科技大学教授,博士生导师,流体传动与控制领域的资深专家。

  2003年宁画胗腿奸年中举办由中国模具工此协会主办的2003年中国(宁波)国际模具和模具加工、注塑、锻压设备展览会,将于2002年6月20~23曰在浙江宁波国际会议展览中心举办,目前展会正在积极筹备中。

  此次展会之所以选择在宁波,是因为浙江是全国重要的模具及相关产品的制造基地和销售市场。同时,浙江又毗邻上海、安徽、福建、江西,这些省市的模具及相关产品的市场也较大。在宁波举办的中国国际模展,可以发展华东、开拓华中、辐射华南的模具及相关产品市场,进一步促进我国模具工此的迅速发展。

  展品内容包括:模具、模具标准件及模具制品,模具加工各类金切机床、各类电加工机床等设备,塑料枳械及橡胶机械,压铸、锻压、冲压设备、检测设备及仪器,模具CAD、CAM、CAE及工具、刀具,模具材料、冶金制品,与模具相关的其它产品。展会期间还将组织相关技术交流和研讨。

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