一、一种柱塞式液压泵的改进设计（论文文献综述）
王煜[1]（2021）在《柱塞式能量回收装置的研制》文中提出液压技术由于其独特的优越性,在农业、工业以及国防等领域均发挥着不可替代的作用,同时又不可避免的存在噪声大、效率低、污染严重、能耗高等棘手问题。现如今,随着全球能源危机的愈发严重,如何提高液压系统的效率,降低能量损耗尤为重要。针对液压系统效率较低、能量损耗严重等重要难点,本课题致力于将一种柱塞式能量回收装置由专利向产品转换,实现液压系统能量回收与二次利用,进而提高液压系统效率。能量回收装置将马达单元与发电机单元进行功率匹配,在结构上,将两者转动部件进行整合,去除联轴器及外伸轴,共用散热通道。能量回收装置具有体积小、无外泄漏、可靠性高等优势,同时符合集成化、小型化及节能减排的发展趋势。柱塞式能量回收装置研制具体内容如下:1、整体设计方案的确立。对能量回收装置结构进行设计需求分析,对现有液压马达、发电机的原理、特点进行对比,确定能量回收装置设计方案,并利用SolidWorks软件建立装置的三维模型。2、柱塞副零部件的结构设计与优化。对能量回收装置柱塞副零部件进行设计,计算主要零部件结构参数。对能量回收装置柱塞副进行运动学与动力学分析,通过MATLAB软件,对配流滑道位移、速度、加速度、跃度加速度以及输出转矩曲线进行分析,选择周期数为4,幅值为8mm的余弦加速度结构为设计方案;通过workbench对柱塞副进行力学特性分析,通过仿真可知,柱塞副各个部件均满足设计需求,其中滚轮与销轴为受力薄弱点,其次为柱塞颈部。3、配流副的流场仿真与结构优化。对配流副部件进行运动学特性与配流特性分析;通过CFD软件建立流场仿真模型、通过网格划分以及动网格参数设置,绘制流场内部的压力、速度矢量云图。总体分析可知,柱塞腔内无压力冲击,马达单元出口流速均匀;预升压预降压分析可知,柱塞腔压力变化稳定,过流面积最大为80m/s,符合设计要求;最后对不同结构U形槽配流特性进行分析,以预升压、预降压分布规律及马达单元出口流速作为分析指标,确定U型槽槽半径为1.25mm,槽深为2.0mm为最终配流轴结构,较优化前柱塞预升压预降压曲线时间增加且变化均匀,流速脉动降低36%。4、永磁发电机的设计。通过马达单元输出转矩与发电机参数进行匹配,确定低速永磁发电机定转子结构、材料及发电机主体尺寸等主要参数,分析低速永磁发电机的主要性能。通过RMxprt模块对电机参数进行调整,借助Maxswell软件对电机性能进行仿真分析,仿真表明发电机设计合理,满足设计要求。
罗森[2]（2021）在《轴向柱塞式液压变压器关键部件的拓扑优化与特性分析》文中指出社会弄潮涌动,各个领域均在寻求革新与创新,其中包括液压领域。近些年,液压领域的研究方向有两个趋势:其一即为将液压元件或整体装置朝向与数字模式相结合的方式,实现液压领域的数字化;其二即为研究液压元件新结构,从而寻求液压设备与新元件相结合。虽然液压变压器具有体积较小、应用范围广的优点,但其也存在装置内元件结构不优化、自动操控难的问题。显然,研究液压变压器的结构优化具有丰富的意义与价值。本文研究如下:经查阅相关文献,列举了国内外液压变压器的发展历程以及应用前景,在此基础上,依据前期参与的科研项目,提出本篇文章的研究课题:轴向柱塞式液压变压器关键元件的拓扑优化设计与仿真研究,并且列举出该课题相关的研究内容。分析研究轴向柱塞式液压变压器的工作原理与系统构成,依据其工作原理,推导出轴向柱塞式液压变压器的理论数学模型,并对其关键元件的轻量化分析提供理论依据。选取该液压变压器的主要液压部件——柱塞与配流盘作为需要优化的结构,以拓扑优化SIMP方法为理论基础,建立关键元件的有限元模型,并定义其边界条件和载荷,通过优化域与非优化域的选择和相关参数的应用,获得关键元件的最终拓扑优化轻量化结果。根据拓扑优化结果对原柱塞与原配流盘进行修改,得到其轻量化后的结构,依据应力应变验证数学模型,验证轻量化前后柱塞与配流盘的热应力及应变、机械应力及应变、热机耦合应变、流体压力、流体速度等特性,分析轻量化后结构的可靠性。针对轴向柱塞式液压变压器动力部分进行控制的设计,选择PID控制方法,建立并设计控制部分的数学模型与仿真模型,通过相关参数的设定,获得该液压变压器的相关特性的仿真结果,分析该控制方法的有效性。仿真实验对比了轻量化前后的轴向柱塞式液压变压器相关特性,即分别从模态分析与瞬态压力两方面分析,验证关键部件轻量化后轴向柱塞式液压变压器的可靠性和合理性。综上所述,本文针对液压变压器的关键部件―柱塞与配流盘,提出实行轻量化的拓扑优化设计,对轻量化后的元件实行应力与应变、流动特性的相关验证,设计整体结构动力部分的控制方法并进行验证分析,最后对轻量化后轴向柱塞式液压变压器的可靠性进行验证。结果表明,本文的研究具有合理性与可行性,为后续的研究奠定了基础。
马浩钦[3]（2021）在《基于恒压蓄能器的挖掘机动臂能量再生研究》文中认为工程机械长久以来存在高油耗、低能效、重负载的问题,随着我国“十三五”规划、“中国制造2025”行动纲领的提出,节能减排成为工程机械行业的首要目标,生产研发绿色、高效、低耗、低碳的工程装备是行业新趋势。工程机械由于其工作特性,液压系统往往存在着大量的能量浪费,储存利用可回收的能量,是工程机械节能降耗的有效手段,有助于推动行业绿色可持续发展。本文针对工程机械举升机构动作产生的势能,以液压挖掘机动臂机构为研究对象,提出使用二次元件——四配流窗口轴向柱塞马达配合变面积式恒压蓄能器的“泵控驱动+能量再生”方法,开展动臂节能研究。首先,对提出的液压泵控能量再生系统完成数学建模,着重讲解变面积式恒压蓄能器的设计思路和推导过程。第二,以某型号液压阀控挖掘机为样例,通过机液联合仿真得到其能耗特性。第三,为了使研究突出对比性,变更泵控系统的储能元件为气囊式液压蓄能器,并定义更改后的泵控系统为气囊组、原泵控系统为恒压组。依据样例的结构、参数,对两组泵控系统完成参数设计和优化。第四,利用AMESim搭建两组泵控系统的模型,设置工作条件后完成仿真工作,验证仿真结果可知模型搭建合理。在设定的相同工作条件下,变面积式恒压蓄能器的储能密度为5.048k J/L、储能效率为75.99%,恒压组能量再生效率为58.54%;气囊式液压蓄能器的储能密度为2.169 k J/L、储能效率为55.56%,气囊组能量再生效率为31.69%。变面积式恒压蓄能器的储能密度是气囊式液压蓄能器的2.327倍且储能效率提高了20.43%,恒压组的能量再生效率比气囊组提高了26.85%。综上,液压泵控能量再生系统可对液压挖掘机动臂势能进行有效回收,降低整机工作能耗,且变面积式恒压蓄能器的储能能力显着优于气囊式液压蓄能器。
乔梁[4]（2021）在《变转速变排量泵控差动缸系统分析与控制》文中研究指明泵控差动缸系统具有效率高、结构简单、易于集成、体积小等特点,符合液压系统节能化、模块化等发展趋势,具有越来越广泛的应用。本文以闭式变转速变排量泵控差动缸系统为研究对象,分析其相关问题,促进泵控差动缸系统的研究与应用。本文基于大量文献,介绍了泵控差动缸系统的原理、组成及分类,对其国内外发展及研究现状进行阐述,并根据系统组成,确定了本课题主要研究泵控差动缸系统辅助阀流量平衡回路、变转速变排量式液压动力源以及变转速变排量泵控差动缸系统控制三个方面的内容。通过列举几种基本的泵控差动缸系统辅助阀流量平衡回路,并在液压挖掘机斗杆液压缸的工况下,分析液控单向阀流量平衡回路和液控换向阀流量平衡回路的基本原理及性能特点,总结回路中产生振荡现象的原因以及改进方法,并验证了所提出的改进方法具有一定的有效性。对永磁同步电机和轴向变量柱塞泵组成的液压动力源进行了控制与分析,包括了伺服电机转速控制系统和伺服变排量控制系统的原理、数学模型、控制及仿真,并利用遗传算法优化了控制器参数,取得了较好的控制效果;对变转速变排量式液压动力源的特点进行了对比分析,为其应用到泵控差动缸控制系统中奠定基础。针对变转速变排量泵控差动缸系统的控制问题,通过描述该控制系统的原理、组成及建立系统的数学模型,分析该控制系统具有相乘非线性的特点;设计了基于BP神经网络的分配解耦控制器对系统进行位置控制,在Simulink和AMESim中对该系统进行定值位置控制仿真和轨迹跟踪仿真,验证了所提出位置控制方法的有效性,并与定转速变排量泵控差动缸系统的两种位置控制效果进行了对比;对于速度和位置均有要求的场合下,采用给定的抛物线性速度曲线作为伺服电机开环控制差动缸速度的输入、以给定速度曲线的积分为变排量装置闭环控制差动缸位置的输入的控制策略,通过仿真,验证了该控制方法对于不同速度、不同负载下,均能保持较好的速度与位置复合控制效果及位置精度。
李文杰[5]（2021）在《斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构与流场仿真研究》文中进行了进一步梳理恒压网络二次调节系统提高了液压传动的系统效率,作为恒压网络二次调节系统的关键元件,液压变压器的出现进一步推动了恒压网络二次调节系统的发展应用。由于液压变压器的相关技术还不够成熟,目前针对液压变压器的理论和应用研究已成为热点,为了缓解液压变压器运行中的振动和噪声问题,对液压变压器内部压力冲击进行相关研究具有十分重要的意义。因此,本文针对液压变压器内部压力冲击进行了下述工作。首先,阐述了斜盘柱塞式液压变压器的工作原理,综合考虑柱塞运动和缓冲结构两个因素的影响,建立了柱塞腔内油液压力梯度的数学模型,分析了缓冲区间内柱塞腔内油液与缓冲结构的压力特性,为后续缓冲结构的优化设计奠定了理论基础。其次,分析了柱塞运动造成的柱塞腔内油液压力变化曲线,在输入压力为5 MPa、8 MPa和10 MPa时,得到了缓冲结构造成的理想压力变化曲线,获得了缓冲结构设计的基本参数,通过对比分析三角槽和缓冲孔的降压曲线,确定了采用缓冲孔结构进行优化设计,并得到了最优缓冲孔结构。最后,在变压角度为30°、60°、90°和101°时建立了斜盘柱塞式液压变压器内部流场模型,并基于UDF程序和动网格技术,使用ANSYS软件对柱塞在不同槽口间高速运动的过程进行了瞬态模拟仿真,得到了柱塞内部流场的压力分布和流速分布云图,结果表明该缓冲孔能够在变压角度区间[0°,101°]内实现较好的缓冲效果。因此,本文所设计的缓冲孔结构有效缓解了斜盘柱塞式液压变压器的振动和噪声问题,进一步推动了斜盘柱塞式液压变压器技术的发展进步。
李少年[6]（2021）在《高压大排量径向柱塞泵瞬时流量与滑靴副动力学解析》文中认为高压大排量径向柱塞泵具有工作压力高、抗冲击、寿命长、噪声低、控制精度高等优点,广泛应用于冶金、矿山、锻压等机械设备的液压系统中。特别是用于大国重器装备加工的超万吨压机液压系统和液压风力发电系统,必须使用高压大排量径向柱塞泵。但是由于高压大排量径向柱塞泵存在瞬时流量计算不够精确、滑靴副动力学特性认识不到位和设计依据不足等问题,导致滑靴副为三大摩擦副中故障率最高的摩擦副。目前高压大排量径向柱塞泵多是单件小批量生产且主要依靠进口,价格和维修费用都非常高。研究高压大排量径向柱塞泵瞬时流量和滑靴副动力学特性,为优化高压大排量径向柱塞泵的设计理论,提高可靠性并延长使用寿命提供基础理论支撑。论文针对XDP1000高压大排量径向柱塞泵（额定压力为42MPa,排量为1000m L/r）滑靴副摩擦失效问题,在考虑油液可压缩性的基础上,研究柱塞腔油液预升压变化和瞬时流量计算及其影响因素。然后建立滑靴副油膜厚度方程,开展滑靴副流场数值模拟和流固热耦合分析,得到滑靴副油膜的压力、温度、形变等分布特性。主要工作和结论如下:首先对大排量径向柱塞泵运动参数进行分析和计算。对近似计算方法得到的柱塞位移、速度和加速度进行误差分析,发现上述参数存在误差较大,而且误差变化规律也不同。提出基于坐标法的运动学参数计算公式,其结果与精确计算结果完全相同。针对定子特殊安装形式,构建运动机构图进行分析,发现定子在不同位置滑靴的作用下将以变化的角速度运动。在考虑油液压缩性情况下,分别通过数学模型和计算流体力学（CFD）模型计算,得到柱塞腔油液预升压变化曲线,二条曲线形状接近,CFD模型得到的压力值稍大于数学模型得到的压力值。建立该泵实际瞬时流量计算公式,得到实际瞬时流量变化曲线,并讨论了工况参数和减振槽结构参数对实际瞬时流量影响规律。得到柱塞腔油液预升压结果后,建立大排量径向柱塞泵滑靴副油膜厚度计算模型,计算发现排油区滑靴副油膜厚度不是常数,处于从小到大变化状态。当泵的工作压力一定时,滑靴副油膜厚度随转速的增大而增大;当泵转速一定时,滑靴副油膜厚度随工作压力的增大而减小。排油区滑靴副泄漏功率损失逐渐增大,而摩擦功率损失逐渐减小,二者数值相差较大,且受到工作压力和转速影响规律相反。然后通过流场数值仿真,发现滑靴副流体域的高压区位于中心油腔位置,在中心油腔前侧和后侧分别出现低压区及高压区。滑靴副流体域压力场随着泵工作压力的升高而明显上升,随着泵转速的升高基本不变。油膜高速区域为贴近定子侧的近壁面区域,高温区域位于滑靴副的油膜区域。速度场和温度场分布基本不受工作压力的影响,受泵转速的影响较大。进一步分析压力场、温度场对滑靴结构的影响,发现滑靴结构的温度分布基本与流体域保持一致,高温区域主要集中在与油膜相接触的滑靴底面,并从底面周围向中心油腔的圆心方向逐渐递减。滑靴的最大应力与变形均出现在中心油腔底部阻尼孔出口边缘处。考虑热载荷后,发现滑靴结构的局部应力值有大幅度增加。最后开展高压大排量径向柱塞泵滑靴材料摩擦学特性实验研究。选取定子材料为GCr15和20Cr Ni Mo,滑靴选择为青铜、烧结铜和非金属材料。实验机的试验环和试验块与泵的定子和滑靴运动形式一致。通过分析每组材料摩擦系数变化曲线、磨损率数值及摩擦形貌,发现ZQSn10-2-3等五种材料的稳定性较好,摩擦系数和磨损率较小,可以作为滑靴材料使用。
张贺[7]（2020）在《气隙非浸油式液压电机叶片泵的制造与性能测试》文中研究表明气隙非浸油式液压电机叶片泵是三相异步电动机与高压子母叶片泵一体化融合形成新一代液压动力单元,电机定转子气隙不浸油,避免油液粘性摩擦损失。气隙非浸油式液压电机叶片泵的内部油路,对液压电机叶片泵进行油冷散热,同时通过复合轴中的孔板离心泵对主泵进行增压供油。结构上的变化,相较于电机油泵组,使得气隙非浸油式液压电机叶片泵的体积更小、噪声大幅降低、效率大幅提高。本文研制的气隙非浸油式电机叶片泵中电动机采用三相异步电动机,在标准7.5k W三相异步电动机的基础上,进行设计改进,主要在电机定转子轴向长度和转子内径上做出了改变,主泵采用高压子母叶片泵泵芯,通过空心复合轴将两者连接。在前期设计、加工制造基础上,研制出了气隙非浸油式液压电机叶片泵,针对该泵的性能测试搭建了试验台,使用组态测试系统采集气隙非浸油式液压电机叶片泵的各项参数,并与电机油泵组进行对比分析。构成气隙非浸油式液压电机叶片泵的主要零部件经历了设计、试制多次修改后,最终确定了气隙非浸油式液压电机叶片泵零部件的加工图,确定了零部件的加工工艺及气隙非浸油式液压电机叶片泵的组装工艺。搭建液压电机泵与同规格电机油泵组性能对比测试试验台,试验台中组态测试系统可实时对气隙非浸油式电机叶片泵的工作状态进行监控,组态测试系统以可编程控制器（PLC）为主体,通过传感器采集数据信号,上位机使用Lab VIEW进行数据的查看和记录,获得气隙非浸油式电机叶片泵性能参数,并与电机油泵组进行对比,结果表明:研制的气隙非浸油式液压电机叶片泵,相较于电机油泵组,在工作压力高压区段,容积效率提高9.8%,总效率提高11.2%,噪声降低14分贝以上。
耿鹤鸣[8]（2020）在《液压自由活塞发动机运行机理及燃烧过程的研究》文中进行了进一步梳理液压自由活塞发动机具有可变压缩比、摩擦损失小、散热损失小的优势,但是,其运行过程中活塞上止点和下止点位置存在波动性,且内燃机活塞在上止点附近停留时间短,燃烧等容度相对较低。本课题通过实验和仿真的方法,对液压自由活塞发动机的运行机理进行了探索,并根据其特点提出了改进其运行过程稳定性的策略;研究了液压自由活塞发动机活塞运动规律,分析了其对燃烧过程及发动机运行稳定性的影响;根据液压自由活塞发动机的运行特征,提出了适应于自由活塞发动机的燃烧模式,并通过仿真和实验对所提出的燃烧模式进行研究。搭建了液压自由活塞发动机样机,并成功实现点火和连续运行,在此基础上建立了液压自由活塞发动机的一维和三维仿真模型,将仿真方法与实验方法相结合,用于探索自由活塞发动机的运行机理和燃烧特征。提出了一种对置式液压自由活塞发动机两侧活塞运动的液压同步控制机构,通过仿真的方法分析了同步机理,验证了同步效果。结果表明,同步机构能够修正对置式液压自由活塞发动机运行过程中,两侧活塞的位移偏差。当两侧活塞组所受摩擦力分别相差为1倍、2倍和3倍时,同步机构能将下止点位移差分别减小93.15%、87.69%和74.32%。通过该装置能大幅度提高发动机两侧活塞运动的同步性,保证发动机稳定连续运行。根据液压自由活塞发动机运行机理提出了定容活塞机构,通过控制压缩冲程中提供给活塞组能量的方法来满足发动机运行中上止点一致性的要求。仿真结果表明,改进后的液压压缩系统中引入定容活塞后,能有效减小不同下止点位置引起压缩冲程中高压液压油推动柱塞做功量的变化,进而保证上止点的稳定性。与不使用定容活塞相比,当定容活塞的推动行程为90%时,能将压缩比的变动从27.78%降低到2.17%。根据自由活塞发动机做功原理,提出了一种适用于自由活塞发动机的能量回收系统。该系统的应用能有效减少因为燃烧状况的波动造成的下止点位置波动。在使用定容活塞机构和能量回收系统之后,能明显促进自由活塞发动机在连续运行过程中的稳定性。仿真结果表明,与不使用能量回收活塞相比,当能量回收活塞面积为柱塞截面积3倍时,当量比从0.3增加到1的过程中,下止点位置波动降低了80.11%。研究了自由活塞发动机工作过程中活塞运动的自适应特征,即活塞运动与缸内燃烧相互耦合作用的机理,通过理论分析和实验相结合的方法探索了该机理对发动机运行稳定性,以及燃烧、爆震、能量转化效率等的影响;通过仿真的方法对比分析了自由活塞发动机在燃烧等容度、散热和爆震等方面的特点。对于液压自由活塞发动机,需要配合快速燃烧的燃烧模式才能更大程度地促进热效率的提高;其缸内高温工质与燃烧室壁面接触的时间较曲柄连杆发动机短,因此其散热损失较小;液压自由活塞发动机具有较好的抗爆震性能。根据自由活塞发动机燃烧特点提出了一种将电热塞和火花塞组合起来的点火系统来助燃均质压燃的燃烧模式（DACI）。并通过实验的方式对该燃烧模式进行了研究。实验结果表明,适合DACI燃烧模式的压缩比范围比电热塞助燃HCCI燃烧模式更大,该燃烧模式对点火相位控制的稳定性和灵活性较电热塞助燃HCCI燃烧模式更高;在DACI燃烧模式中,电热塞温度较低时,放热过程主要由火花塞点火时刻控制;电热塞温度较高时,放热过程主要由电热塞控制;适合DACI燃烧模式的混合气浓度为当量比0.6到0.8之间,当当量比较大时,使用火花塞控制点火;当量比较小时,采用电热塞温度控制点火。提出了一种多点点火的快速燃烧模式,并通过仿真对该燃烧模式进行了研究。结果表明,火花塞数目增加,放热率峰值增加,并且放热率峰值的形态也发生变化:放热率从缓慢增加变为迅速增大;相同点火时刻时,CA50随着火花塞距离的增大而逐渐提前再推迟,且4点点火,火花塞距离为RD50时,或7点点火,火花塞距离为RD70时,燃烧持续期最短;相同的CA50时,自由活塞发动机抗爆震性能在7点点火情况下最高,4点点火次之,单点点火模式下最低;多点点火模式下,自由活塞发动机的指示热效率要高于单点点火燃烧方式。且在7点点火模式下,边缘火花塞置于RD70时,能获得最高的指示热效率。本课题深入探究了自由活塞发动机的运行机理和燃烧特征,在此基础上提出了优化自由活塞发动机运行稳定性的方案,并根据活塞运动轨迹特点提出了合适的燃烧策略。为提高自由活塞发动机运行稳定性提供了新思路,为改善自由活塞发动机燃烧,提高其热功转化效率提供了新方向。
武艺[9]（2020）在《滚动滑靴广义心形轨道径向柱塞泵的分析研究》文中研究说明作为液压系统的心脏,液压泵对排量、噪声、压力、流量等各项技术指标和精确程度的要求越来越高。缸转式内曲线柱塞泵的优点是柱塞可以利用转子转动的惯性力与离心力往返运动,其中定子导轨曲线的选择优化至关重要。结合柱塞配以滚动滑靴结构,可望进一步提升径向柱塞泵性能。本文在介绍液压技术的主要优势以及现今在学术和应用研究现状的基础上,简要介绍了常规径向柱塞泵的结构区别与工作原理,说明了相关柱塞泵的优缺点,提到了影响柱塞泵性能的一个重要因素之一定子曲线。由解析几何知识可知,按照一定规律改变心形线的幅值和波动可以得到一系列新型的径向柱塞泵的导轨曲线,即为广义心形型线;该曲线较容易绘制,可以解决减少柱塞泵流量脉动和内部接触应力的问题。将其应用到滚动滑靴径向柱塞泵中来,作为双球头中心运动轨迹,得到的一系列运动导轨曲线具有极好的扩展性,进行相关的理论和可实施性分析,并对该滚动滑靴广义心形型线径向柱塞泵的结构与原理进行了简单的阐述。采用定向定量的研究方法,减少不确定变量的影响,分析探究了不同作用数,不同柱塞数,长短轴比例系数对滚动滑靴径向柱塞泵流量脉动的影响,并运用MATLAB软件仿真模拟其流量脉动,研究了该滚动滑靴径向柱塞泵柱塞部分吸入传动介质与压出传动介质的过程中的力学分析,建立了相关理论数据模型,帮助分析该滚动滑靴径向柱塞泵的性能,所获结果对该滚动滑靴径向柱塞泵的结构设计提供一定的理论参考。仿真及建模结果表明:双作用液压泵在现阶段的研究中具有一定优势,滚动滑靴广义心形轨道径向液压泵在柱塞个数为奇数时,脉动是随着个数的增加而逐步减小,在个数为偶数时,脉动明显比奇数时大。滚动滑靴广义心形轨道径向液压泵长短轴比例系数μ对流量脉动影响不大。连杆中心的受力N随着转速ω的增大而增大,且呈二次平方关系,随着ω的增大,其受力N也增大的速度也越来越快。设计的该滚动滑靴广义心形轨道径向液压泵在与普通的内曲线柱塞泵相比在流量脉动方面和内部接触应力方面有着较显着的优越性。依据该广义心形型线的实用性,参考市面上以及在理论研究方面的各种柱塞泵结构和在实验室设计完成的液压球塞泵学习的基础上,完成该滚动滑靴径向柱塞泵的初步结构设计,并进行建模分析,设计出应用该定子曲线的柱塞泵的初步结构。然后依据该液压泵的特点设计了液压试验系统,可以在之后的验证试验中对该液压泵进行试验验证。
金冬博[10]（2020）在《单纵轴流玉米联合收获机脱粒装置控制系统》文中研究表明本文针对单纵轴流玉米联合收割机由于控制系统操作复杂而引起的工作质量和效率较低等问题,结合联合收割机在脱粒滚筒转速和凹板间隙大小控制方面的发展趋势、工作参数监测装置发展现状,设计了一种全新高智能化控制系统。在工作地点、作业时间、作物含水率三个特定的影响因素下进行玉米收割实验并处理分析得到最优工作参数,系统参照最优工作参数对脱粒滚筒转速和凹板间隙大小进行实时调节。在对滚筒转速调节系统的设计中运用液压比例控制技术,在对凹板间隙调节系统的设计中运用电机控制技术,以PLC为核心控制器,运用PID算法进行实时调节。通过相关仿真可以证明:操作工人只需在系统中对工作时间段、作物含水率、作物品种和植株密集程度四种因素进行设定,机器在6.39km/h的前进速度下以最优工作参数进行作业（滚筒转速300r/min、凹板间隙30.94mm）,此时玉米籽粒破碎率最低,且系统具有较高的稳定性、准确性和快速性。本文的主要工作和成果如下:（1）分析联合收割机工作原理。其中包括对联合收割机整体传动路线进行简要描述;对机器整体液压系统进行了简要解析,明确了原系统控制原理;对液压系统脱粒滚筒无级变速部分进行了详细分析,确定了液压系统工作压力、液压泵排量等重要参数;对滚筒无极变速调节装置进行了详细分析,确定出了液压缸伸长量与滚筒转速之间的关系;对原机上的凹板间隙调节装置进行了详细分析,确定出了凹板间隙调节范围。（2）联合收割机控制系统机械部分设计。根据设计要求拟定出了控制方案,通过相关计算选择各液压元器件,对液压阀组进行了结构设计并建立了脱粒滚筒液压比例控制系统。（3）建立脱粒滚筒液压比例控制系统动态模型。先分别对控制元件部分、执行元件部分的传递函数进行了计算,确定了整体液压系统传递方块图,计算出了各传递函数相关参数并确定了整体系统的传递函数,应用Matlab软件对系统进行了仿真,分析系统数学模型。（4）对联合收割机控制系统电气部分进行设计。根据控制要求确定设计方案,对PLC和触摸屏等电器元件进行选型,搭建了整体电控系统;设计滚筒转速调节和凹板间隙调节控制算法,编写了相关软件程序,使控制系统进一步得到完善。（5）控制系统模型验证与实物验证。应用单纵轴流玉米联合收割机在工作地点、作业时间、作物含水率三个确定的影响因素下进行玉米田间收割实验,设计了三元二次通用旋转组合结构矩阵并分析出实验结果,建立了影响因素与最优滚筒转速和凹板间隙之间的对应关系;通过Amesim仿真软件对脱粒滚筒液压系统进行仿真,初步论证了系统可行性和跟随性。
二、一种柱塞式液压泵的改进设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种柱塞式液压泵的改进设计（论文提纲范文）
（1）柱塞式能量回收装置的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 液压系统能量损耗分析 |
| 1.1.2 液压系统节能思路分析 |
| 1.2 课题简介 |
| 1.3 研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 液压技术发展概况 |
| 1.3.2 能量回收研究现状 |
| 1.3.3 动力单元集成化研究现状 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 能量回收装置的结构分析与建模 |
| 2.1 液压系统能量回收原理 |
| 2.2 能量回收装置应用场合 |
| 2.3 能量回收装置性能参数 |
| 2.3.1 性能要求 |
| 2.3.2 性能指标 |
| 2.4 能量回收装置结构设计 |
| 2.4.1 马达单元的初步方案分析 |
| 2.4.2 发电机初步方案分析 |
| 2.5 设计方案的确定及三维建模 |
| 2.5.1 能量回收装置方案分析 |
| 2.5.2 结构及主要零部件介绍 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 马达单元零部件设计及仿真 |
| 3.1 马达单元结构设计 |
| 3.1.1 柱塞设计 |
| 3.1.2 配流轴设计 |
| 3.1.3 缸体设计 |
| 3.1.4 配流滑道设计 |
| 3.2 能量回收装置运动学分析 |
| 3.3 能量回收装置动力学分析 |
| 3.3.1 柱塞受力分析 |
| 3.3.2 柱塞力学方程建立 |
| 3.4 输出转矩分析 |
| 3.5 基于ANSYS主要零部件应力分析 |
| 3.5.1 模型建立及材料设置 |
| 3.5.2 接触设置及网格划分 |
| 3.5.3 施加载荷与约束 |
| 3.5.4 求解参数设置 |
| 3.5.5 结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 马达单元流场数值模拟 |
| 4.1 单柱塞流量计算 |
| 4.2 马达单元配流特性分析 |
| 4.2.1 配流过程分析 |
| 4.2.2 配流轴过渡区设计 |
| 4.3 马达单元流场仿真 |
| 4.3.1 物理模型的建立 |
| 4.3.2 流场流态分析 |
| 4.3.3 流体模型网格划分 |
| 4.3.4 边界设定及求解 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 配流副流场分析 |
| 4.4.2 预升压及预降压结果分析 |
| 4.5 配流副优化设计及结果分析 |
| 4.5.1 配流副优化设计 |
| 4.5.2 优化结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 永磁发电机结构设计及仿真 |
| 5.1 发电机设计参数 |
| 5.2 永磁同步发电机参数计算 |
| 5.2.1 永磁发电机的结构选择 |
| 5.2.2 永磁同步发电机主要尺寸确定 |
| 5.2.3 永磁同步发电机绕组设计 |
| 5.2.4 永磁同步发电机性能计算 |
| 5.3 永磁发电机电机电磁场分析 |
| 5.3.1 基于RMxprt永磁发电机电机参数验证 |
| 5.3.2 基于Maxswell永磁发电机负载特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文和成果 |
| 附录B 攻读学位期间所授权专利 |
（2）轴向柱塞式液压变压器关键部件的拓扑优化与特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外液压变压器发展历程 |
| 1.2.1 国内发展历程 |
| 1.2.2 国外发展历程 |
| 1.3 拓扑优化的发展及现状 |
| 1.4 本文课题来源与研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 液压变压器数学模型与关键部件轻量化分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液压变压器的系统构成与工作原理 |
| 2.2.1 轴向柱塞式液压变压器的系统构成 |
| 2.2.2 轴向柱塞式液压变压器的工作原理 |
| 2.3 液压变压器的理论数学模型 |
| 2.4 关键部件的轻量化分析 |
| 2.4.1 轻量化设计理论依据 |
| 2.4.2 轻量化设计方法选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 轴向柱塞式液压变压器关键部件的拓扑优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 拓扑优化理论模型 |
| 3.3 柱塞有限元静力学分析 |
| 3.3.1 有限元模型建立 |
| 3.3.2 边界条件的定义与载荷施加 |
| 3.3.3 静力学分析的结果 |
| 3.4 柱塞拓扑优化设计 |
| 3.4.1 优化单元类型 |
| 3.4.2 定义优化域与非优化域 |
| 3.4.3 拓扑优化结果 |
| 3.5 配流盘有限元静力学分析 |
| 3.5.1 有限元模型建立 |
| 3.5.2 边界条件的定义与载荷施加 |
| 3.5.3 静力学分析的结果 |
| 3.6 配流盘拓扑优化设计 |
| 3.6.1 定义优化域与非优化域 |
| 3.6.2 拓扑优化结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于关键部件拓扑优化的特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 应力应变数学模型 |
| 4.3 配流盘应力应变特性验证 |
| 4.3.1 配流盘优化后的结构 |
| 4.3.2 热应力与应变特性验证 |
| 4.3.3 机械应力与应变特性验证 |
| 4.4 配流盘Fluent仿真验证 |
| 4.4.1 相关参数设置 |
| 4.4.2 流体压力特性验证 |
| 4.4.3 流体速度特性验证 |
| 4.4.4 流体湍流动能特性验证 |
| 4.5 柱塞应力应变特性验证 |
| 4.5.1 柱塞优化后的结构 |
| 4.5.2 热应力与应变特性验证 |
| 4.5.3 机械应力与应变特性验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 轴向柱塞式液压变压器控制方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制方法选择 |
| 5.3 控制设计仿真研究 |
| 5.3.1 数学模型的建立 |
| 5.3.2 仿真模型设计 |
| 5.3.3 仿真参数选择 |
| 5.3.4 仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 轴向柱塞式液压变压器仿真实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 整体结构优化前后对比 |
| 6.3 模态分析仿真实验 |
| 6.3.1 有限元模型模态分析 |
| 6.3.2 仿真实验结果 |
| 6.4 Fluent瞬态压力仿真实验 |
| 6.4.1 有限元模型建立 |
| 6.4.2 仿真实验结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所获成果 |
| 致谢 |
（3）基于恒压蓄能器的挖掘机动臂能量再生研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 机械式能量再生系统 |
| 1.4 电力式能量再生系统 |
| 1.5 液压式能量再生系统 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 液压泵控能量再生系统的数学模型 |
| 2.1 系统设计 |
| 2.1.1 双控马达的结构及工作原理 |
| 2.1.2 恒压蓄能器的结构及工作原理 |
| 2.1.3 能量再生系统工作原理 |
| 2.2 负载缸的数学模型 |
| 2.3 双控马达的数学模型 |
| 2.4 换向阀与双杆活塞缸的数学模型 |
| 2.5 恒压蓄能器的数学模型 |
| 2.5.1 求解活塞有效作用面积 |
| 2.5.2 计算活塞半径 |
| 2.5.3 半圆法求解活塞轮廓 |
| 2.5.4 切面法求解活塞轮廓 |
| 2.6 储能密度 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 液压泵控能量再生系统的参数设计及优化 |
| 3.1 挖掘机动臂可回收能量分析 |
| 3.2 系统工作参数设计 |
| 3.3 气囊式液压蓄能器的参数设计及优化 |
| 3.4 恒压蓄能器的参数设计及优化 |
| 3.4.1 基于半圆法的参数设计 |
| 3.4.2 基于切面法的参数设计 |
| 3.5 双控马达的斜盘倾角控制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 液压泵控能量再生系统仿真分析 |
| 4.1 系统仿真模型 |
| 4.2 气囊组仿真分析 |
| 4.2.1 负载首次下降 |
| 4.2.2 负载首次上升 |
| 4.2.3 负载二次下降 |
| 4.2.4 负载二次上升 |
| 4.3 恒压组仿真分析 |
| 4.3.1 负载下降阶段 |
| 4.3.2 负载上升阶段 |
| 4.3.3 最大储能的负载下降 |
| 4.3.4 最大储能的负载上升 |
| 4.4 结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）变转速变排量泵控差动缸系统分析与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 泵控差动缸系统介绍 |
| 1.2.1 泵控差动缸系统组成 |
| 1.2.2 泵控差动缸系统分类 |
| 1.3 泵控差动缸系统国内外发展及研究现状 |
| 1.3.1 国外发展及研究现状 |
| 1.3.2 国内发展及研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 泵控差动缸系统流量平衡回路性能分析 |
| 2.1 液压挖掘机斗杆液压缸工况分析 |
| 2.2 几种基本辅助阀平衡流量回路 |
| 2.3 液控单向阀流量平衡回路性能分析 |
| 2.3.1 液控单向阀开关状态分析 |
| 2.3.2 液控单向阀流量平衡回路仿真分析 |
| 2.3.3 液控单向阀流量平衡回路性能特点及改进 |
| 2.4 液控换向阀流量平衡回路性能分析 |
| 2.4.1 液控换向阀流量平衡回路工作状态分析 |
| 2.4.2 液控换向阀流量平衡回路仿真分析 |
| 2.4.3 液控换向阀流量平衡回路性能特点及改进 |
| 2.5 辅助阀流量平衡回路振荡现象分析及改进方向 |
| 2.6 电控换向阀流量平衡回路性能分析 |
| 2.6.1 辅助阀流量平衡回路四象限工况分析 |
| 2.6.2 电控换向阀流量平衡回路仿真 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 变转速变排量式液压动力源控制与分析 |
| 3.1 永磁同步电机速度控制与仿真 |
| 3.1.1 永磁同步电机数学模型 |
| 3.1.2 永磁同步电机矢量控制及仿真模型建立 |
| 3.1.3 永磁同步电机PI控制器参数整定 |
| 3.1.4 永磁同步电机转速控制系统频域性能 |
| 3.2 液压泵变排量装置控制与仿真 |
| 3.2.1 电液伺服变排量装置原理及数学模型 |
| 3.2.2 轴向柱塞泵变排量控制系统仿真 |
| 3.2.3 轴向柱塞泵变排量控制系统频域性能 |
| 3.3 变转速变排量式液压动力源特点分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 变转速变排量泵控差动缸系统控制及仿真 |
| 4.1 变转速变排量泵控差动缸系统 |
| 4.1.1 变转速变排量泵控差动缸系统数学模型 |
| 4.1.2 控制策略分析 |
| 4.2 变转速变排量泵控差动缸系统位置控制 |
| 4.2.1 位置控制原理 |
| 4.2.2 位置控制器设计 |
| 4.2.3 位置控制系统仿真 |
| 4.3 变转速变排量泵控差动缸系统速度与位置复合控制 |
| 4.3.1 速度与位置复合控制原理 |
| 4.3.2 速度与位置控制策略的实现 |
| 4.3.3 速度与位置复合控制系统仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（5）斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构与流场仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 液压变压器国内外发展现状与趋势 |
| 1.2.1 直线式液压变压器国内外发展现状 |
| 1.2.2 旋转式液压变压器国内外发展现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 斜盘柱塞式液压变压器工作原理与数学建模 |
| 2.1 斜盘柱塞式液压变压器工作原理 |
| 2.1.1 液压变压器压力、流量调节曲线 |
| 2.1.2 斜盘柱塞式液压变压器变压原理 |
| 2.2 柱塞腔内油液压力梯度数学建模 |
| 2.2.1 柱塞运动对压力梯度造成的影响 |
| 2.2.2 缓冲结构对压力梯度造成的影响 |
| 2.3 缓冲区间内柱塞腔内油液与缓冲结构压力特性分析 |
| 2.3.1 柱塞腔内油液压力特性分析 |
| 2.3.2 缓冲结构压力特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构设计 |
| 3.1 柱塞运动造成的柱塞腔内油液压力变化 |
| 3.1.1 槽口A-T变压区间柱塞腔内油液压力变化 |
| 3.1.2 槽口T-B变压区间柱塞腔内油液压力变化 |
| 3.1.3 槽口B-A变压区间柱塞腔内油液压力变化 |
| 3.2 缓冲结构类型选择 |
| 3.3 缓冲结构设计 |
| 3.3.1 槽口A-T变压区间内缓冲结构设计 |
| 3.3.2 槽口T-B变压区间内缓冲结构设计 |
| 3.3.3 槽口B-A变压区间内缓冲结构设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 斜盘柱塞式液压变压器CFD仿真分析 |
| 4.1 流体力学基本方程 |
| 4.2 CFD仿真前处理 |
| 4.2.1 斜盘柱塞式液压变压器流体模型网格划分 |
| 4.2.2 用户自定义函数UDF的确定 |
| 4.2.3 FLUENT软件设置 |
| 4.3 CFD仿真结果后处理 |
| 4.3.1 变压角30°流场仿真 |
| 4.3.2 变压角60°流场仿真 |
| 4.3.3 变压角90°流场仿真 |
| 4.3.4 变压角101°流场仿真 |
| 4.4 数据对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
| 致谢 |
（6）高压大排量径向柱塞泵瞬时流量与滑靴副动力学解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 径向柱塞泵及其发展简介 |
| 1.2.1 径向柱塞泵简介 |
| 1.2.2 径向柱塞泵的发展历程 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 径向柱塞泵瞬时流量的研究 |
| 1.3.2 径向柱塞泵滑靴副的研究 |
| 1.3.3 径向柱塞泵滑靴副研究存在的不足 |
| 1.4 课题研究目的与意义 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 第2章 高压大排量径向柱塞泵运动学参数分析与计算 |
| 2.1 高压大排量径向柱塞泵结构与工作原理 |
| 2.2 径向柱塞泵性能参数 |
| 2.3 径向柱塞泵运动参数的计算 |
| 2.3.1 径向柱塞泵主要结构参数 |
| 2.3.2 柱塞位移 |
| 2.3.3 柱塞相对速度 |
| 2.3.4 柱塞相对加速度 |
| 2.3.5 柱塞牵连加速度与科氏加速度 |
| 2.4 基于坐标法的径向柱塞泵运动学参数计算 |
| 2.4.1 柱塞球头中心点坐标 |
| 2.4.2 基于坐标法的柱塞运动学参数计算 |
| 2.5 径向柱塞泵定子与转子的运动关系求解 |
| 2.5.1 定子安装方式 |
| 2.5.2 定子运动情况分析 |
| 2.6 基于ADAMS的泵芯建模与柱塞运动学参数仿真 |
| 2.6.1 ADAMS软件简介 |
| 2.6.2 径向柱塞泵虚拟样机的建模 |
| 2.6.3 径向柱塞泵柱塞运动学参数仿真分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 高压大排量径向柱塞泵瞬时流量求解 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 径向柱塞泵预升压数学模型的建立与仿真 |
| 3.3 计算流体动力学理论基础 |
| 3.3.1 计算流体动力学控制方程 |
| 3.3.2 湍流模型 |
| 3.3.3 网格的生成 |
| 3.4 径向柱塞泵预升压区流场数值仿真 |
| 3.4.1 配流流道模型的网格划分与边界条件设定 |
| 3.4.2 基于UDF的径向柱塞泵运动的实现 |
| 3.4.3 预升压区配流副流道的流场仿真 |
| 3.5 径向柱塞泵柱塞腔油液预升压变化结果分析 |
| 3.5.1 数学模型与CFD模型得到的柱塞腔油液预升压结果的比较 |
| 3.5.2 减振槽结构参数对预压缩区柱塞腔油液压力的影响 |
| 3.6 考虑油液压缩性时径向柱塞泵瞬时流量求解 |
| 3.6.1 径向柱塞泵理论瞬时流量求解 |
| 3.6.2 径向柱塞泵实际瞬时流量求解 |
| 3.6.3 数学公式与CFD仿真计算得到实际瞬时流量的比较 |
| 3.6.4 工况参数对径向柱塞泵流量均匀性的影响 |
| 3.6.5 减振槽结构参数对径向柱塞泵流量均匀性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高压大排量径向柱塞滑靴副油膜厚度求解 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 径向柱塞泵柱塞力学特性分析 |
| 4.2.1 径向柱塞泵柱塞受力分析 |
| 4.2.2 径向柱塞泵柱塞受力求解 |
| 4.3 静压支承滑靴工作原理和结构特点 |
| 4.4 剩余压紧力滑靴工作原理和结构特点 |
| 4.5 剩余压紧力条件下滑靴副油膜厚度计算 |
| 4.5.1 滑靴副静压支承结构分析 |
| 4.5.2 油膜厚度与滑靴中心油腔油液压力关系求解 |
| 4.5.3 滑靴受到的剩余压紧力求解 |
| 4.5.4 剩余压紧力的平衡与油膜厚度求解 |
| 4.5.5 剩余压紧力状态下滑靴副的油膜厚度变化 |
| 4.6 径向柱塞泵滑靴副功耗计算及分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 高压大排量径向柱塞泵滑靴副流场数值仿真 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 黏温效应与黏压效应数学模型 |
| 5.3 数值计算方案 |
| 5.3.1 滑靴副三维模型的建立 |
| 5.3.2 模型装配与流体域抽取 |
| 5.3.3 滑靴副流体域三维模型建立及网格划分 |
| 5.3.4 滑靴副流体域计算模型边界条件及参数设置 |
| 5.4 滑靴副流场仿真结果分析 |
| 5.4.1 径向柱塞泵滑靴副流体域的压力分布 |
| 5.4.2 径向柱塞泵配流副流体域油液的速度分布 |
| 5.4.3 径向柱塞泵滑靴副流体域的温度分布 |
| 5.4.4 径向柱塞泵滑靴副泄漏损失流量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 高压大排量径向柱塞泵滑靴副流固热耦合分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 滑靴副油膜热效应分析 |
| 6.2.1 滑靴副油膜产热与热传递模型 |
| 6.2.2 滑靴副油膜产热机理及功率损失模型 |
| 6.3 滑靴的弹性变形机理 |
| 6.4 固体控制方程 |
| 6.5 流固热耦合仿真计算方法 |
| 6.6 流固热耦合计算方案 |
| 6.6.1 固体域模型以及网格划分 |
| 6.6.2 载荷与约束 |
| 6.7 滑靴副结构特性分析 |
| 6.7.1 滑靴温度分布 |
| 6.7.2 弹性变形与热变形对滑靴副结构强度的影响 |
| 6.7.3 转速对滑靴结构强度的影响 |
| 6.7.4 工作压力对滑靴结构强度的影响 |
| 6.7.5 定子的结构强度分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 高压大排量径向柱塞泵滑靴副材料摩擦学特性实验研究 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 实验装置与方法 |
| 7.2.1 试样的制备 |
| 7.2.2 实验装置与方法 |
| 7.3 GCr15 与典型摩擦材料的摩擦学特性实验分析 |
| 7.3.1 GCr15 与青铜和烧结铜材料的摩擦学特性实验分析 |
| 7.3.2 GCr15 与非金属材料的摩擦学特性实验分析 |
| 7.3.3 实验总结 |
| 7.4 20Cr Ni Mo与典型摩擦材料的摩擦学特性实验分析 |
| 7.4.1 20Cr Ni Mo与青铜和烧结铜材料的摩擦学特性实验分析 |
| 7.4.2 20Cr Ni Mo与非金属材料的摩擦学特性实验分析 |
| 7.4.3 实验总结 |
| 7.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 附录 B攻读学位期间授权的发明专利 |
（7）气隙非浸油式液压电机叶片泵的制造与性能测试（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 液压电机泵介绍 |
| 1.3 液压电机叶片泵研究概况 |
| 1.4 气隙非浸油式液压电机叶片泵研究概况 |
| 1.5 课题研究的目的 |
| 1.6 论文主要内容 |
| 第2章 气隙非浸油式液压电机叶片泵的电机特性分析 |
| 2.1 液压电机叶片泵中电机特性 |
| 2.1.1 液压电机叶片泵中电机的尺寸 |
| 2.1.2 液压电机叶片泵中电机磁路的分析 |
| 2.2 液压电机叶片泵中电机的电流分析 |
| 2.2.1 有功电流定义 |
| 2.2.2 液压电机叶片泵中磁化电流与空载电流 |
| 2.2.3 功率计算中的功率因数 |
| 2.3 液压电机叶片泵中电机的电磁性能仿真 |
| 2.3.1 Jmag-Designer电磁仿真软件 |
| 2.3.2 电磁场理论的基本方程 |
| 2.3.3 电磁场边界条件 |
| 2.3.4 液压电机叶片泵中电机的建模与网格划分 |
| 2.3.5 液压电机叶片泵中电机的磁密度及磁矢量计算 |
| 2.3.6 液压电机叶片泵中电机工作电流及输出功率计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 气隙非浸油式液压电机叶片泵的零部件制造与装配 |
| 3.1 气隙非浸油式液压电机叶片泵工作原理 |
| 3.2 气隙非浸油式液压电机叶片泵零部件制造 |
| 3.2.1 气隙非浸油式液压电机叶片泵壳体 |
| 3.2.2 气隙非浸油式液压电机叶片泵转子 |
| 3.2.3 其他零部件 |
| 3.3 气隙非浸油式液压电机叶片泵转子动平衡测试及校正 |
| 3.4 气隙非浸油式液压电机叶片泵装配 |
| 3.4.1 电机定子压装 |
| 3.4.2 电机泵整体组装 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气隙非浸油式液压电机叶片泵试验台的设计 |
| 4.1 气隙非浸油式液压电机叶片泵性能试验的方案设计 |
| 4.1.1 液压电机叶片泵变频调速试验 |
| 4.1.2 液压电机叶片泵额定转速负载量变化试验 |
| 4.1.3 液压电机叶片泵与电机油泵组性能对比 |
| 4.2 气隙非浸油式液压电机叶片泵性能试验台 |
| 4.3 试验台PLC组态测试系统 |
| 4.3.1 组态测试系统 |
| 4.3.2 组态测试系统的传感器 |
| 4.3.3 可编程控制器介绍 |
| 4.3.4 STEP7-Micro WIN SMART软件 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 气隙非浸油式液压电机叶片泵的试验测试 |
| 5.1 变频调速试验中液压电机叶片泵输出流量与转速的关系 |
| 5.2 气隙非浸油式液压电机叶片泵额定转速负载特性 |
| 5.2.1 转速与出口压力的关系 |
| 5.2.2 效率与出口压力的关系 |
| 5.3 气隙非浸油式液压电机叶片泵与电机油泵组性能对比 |
| 5.3.1 转速随出口压力变化的对比 |
| 5.3.2 效率分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1.总结 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 附件 |
| 致谢 |
| 附录B 专利申请情况 |
（8）液压自由活塞发动机运行机理及燃烧过程的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 HFPE概述 |
| 1.2.1 HFPE分类 |
| 1.2.2 HFPE燃烧方式 |
| 1.2.3 HFPE工作特性 |
| 1.3 HFPE发展历史与趋势 |
| 1.3.1 HFPE简史 |
| 1.3.2 国内现状 |
| 1.3.3 国外现状 |
| 1.3.4 发展趋势 |
| 1.4 HFPE关键问题和研究进展 |
| 1.4.1 运行机理的研究进展 |
| 1.4.2 缸内燃烧优化的研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 液压自由活塞发动机样机及仿真模型 |
| 2.1 液压自由活塞发动机样机 |
| 2.1.1 样机运行原理 |
| 2.1.2 液压系统 |
| 2.1.3 燃烧系统 |
| 2.1.4 电控系统 |
| 2.1.5 数据采集系统 |
| 2.2 HFPE一维仿真模型 |
| 2.2.1 活塞-柱塞组受力模型 |
| 2.2.2 气缸热力学方程 |
| 2.2.3 液压系统模型 |
| 2.2.4 燃烧模型 |
| 2.2.5 散热模型 |
| 2.3 HFPE三维CFD模型 |
| 2.3.1 三维CFD数值模型的介绍 |
| 2.3.2 仿真软件CONVERGE的介绍 |
| 2.3.3 发动机计算模型的建立 |
| 2.3.4 初始条件和边界条件 |
| 2.3.5 模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 液压自由活塞发动机运行稳定性研究 |
| 3.1 OHFPE同步运行 |
| 3.1.1 液压同步机构 |
| 3.1.2 液压同步机构的影响因素 |
| 3.1.3 液压同步机构的效果 |
| 3.2 HFPE运行的上止点稳定性 |
| 3.3 HFPE运行的下止点稳定性 |
| 3.4 液压自由活塞发动机自适应特性 |
| 3.4.1 自适应理论分析 |
| 3.4.2 对点火时刻的自适应性 |
| 3.4.3 对混合气浓度的自适应性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 液压自由活塞发动机燃烧特点 |
| 4.1 燃烧等容度 |
| 4.2 散热研究 |
| 4.3 爆震研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 液压自由活塞发动机燃烧优化 |
| 5.1 液压自由活塞发动机DACI燃烧模式 |
| 5.1.1 DACI燃烧模式的实现 |
| 5.1.2 影响DACI燃烧的参数研究 |
| 5.1.3 DACI爆震的研究 |
| 5.1.4 DACI对热效率的影响 |
| 5.2 液压自由活塞发动机多火花点火快速燃烧模式 |
| 5.2.1 多点点火介绍 |
| 5.2.2 多点点火对燃烧的影响 |
| 5.2.3 多点点火对爆震的影响 |
| 5.2.4 多火花点火对热效率的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）滚动滑靴广义心形轨道径向柱塞泵的分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 径向柱塞泵的国内外研究现状 |
| 1.2.1 常规径向柱塞泵的结构与工作原理 |
| 1.2.2 径向柱塞泵学术研究进展 |
| 1.2.3 径向柱塞泵研究应用情况 |
| 1.3 主要研究内容、技术路线及创新之处 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 液压泵试验系统的设计 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 创新之处 |
| 第2章 滚动滑靴径向柱塞泵的输出特性研究及仿真 |
| 2.1 滚动滑靴径向柱塞泵的结构与工作原理 |
| 2.1.1 滚动滑靴径向柱塞泵的结构 |
| 2.1.2 滚动滑靴径向柱塞泵的工作原理 |
| 2.2 滚动滑靴径向柱塞泵运动学分析 |
| 2.2.1 滚动滑靴径向柱塞泵运动方程 |
| 2.2.2 广义心形型线轨道曲线的获取 |
| 2.2.3 滚动滑靴径向柱塞泵轨道曲线仿真 |
| 2.2.4 滚动滑靴径向柱塞泵运动参数分析 |
| 2.3 滚动滑靴径向柱塞泵流量脉动仿真 |
| 2.3.1 作用数对滚动滑靴径向液压柱塞泵流量脉动的影响 |
| 2.3.2 柱塞数对滚动滑靴径向液压柱塞泵流量脉动的影响 |
| 2.3.3 长短轴比例系数对滚动滑靴径向液压柱塞泵流量脉动的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 滚动滑靴径向柱塞泵的力学特性分析 |
| 3.1 滚动滑靴广义心形型线轨道径向柱塞泵的结构分析 |
| 3.2 滚动滑靴径向柱塞泵力学分析 |
| 3.2.1 在吸入传动介质过程中的受力分析 |
| 3.2.2 在压出传动介质过程中的受力分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 滚动滑靴径向柱塞泵主要零件的结构设计及其建模 |
| 4.1 滚动滑靴径向径向柱塞泵主要零件的结构设计 |
| 4.1.1 转子的设计 |
| 4.1.2 柱塞的设计 |
| 4.1.3 定子的设计 |
| 4.1.4 配流轴的设计 |
| 4.1.5 主轴的设计 |
| 4.1.6 球窝的设计 |
| 4.2 滚动滑靴径向柱塞泵三维检查 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 滚动滑靴径向柱塞泵液压试验系统的设计与试制 |
| 5.1 液压试验系统的设计 |
| 5.2 液压试验系统的试制 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A MATLAB求拟合曲线及误差分析 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）单纵轴流玉米联合收获机脱粒装置控制系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 联合收割机控制系统国内外发展现状 |
| 1.2.1 国内发展现状 |
| 1.2.2 国外发展现状 |
| 1.3 液压比例控制技术概述 |
| 1.4 联合收割机工作参数检测装置研究现状 |
| 1.5 联合收割机机械部分组成及原理 |
| 1.5.1 主机工作原理 |
| 1.5.2 主机传动路线 |
| 1.5.3 滚筒转速调节原理 |
| 1.5.4 凹板间隙调节原理 |
| 1.6 本文主要研究目标和研究内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 1.7 本章总结 |
| 第2章 液压比例控制系统静态模型的建立与分析 |
| 2.1 原机液压系统组成及原理 |
| 2.1.1 主机液压系统组成及原理 |
| 2.1.2 滚筒无级变速液压系统组成及原理 |
| 2.2 脱粒滚筒控制方案的确定 |
| 2.2.1 设计思路 |
| 2.2.2 阀控缸液压回路设计与分析 |
| 2.3 系统工艺参数及相关计算 |
| 2.3.1 系统工艺参数 |
| 2.3.2 系统设计参数的确定 |
| 2.3.3 油缸部分参数计算 |
| 2.3.4 动力元件与负载的匹配 |
| 2.3.5 供油压力的选择 |
| 2.4 电比例阀的选择 |
| 2.4.1 电比例阀基本参数的计算 |
| 2.4.2 电比例阀的选择 |
| 2.4.3 基本参数的分析 |
| 2.4.4 电比例阀静动态曲线分析 |
| 2.5 其他液压元件选型 |
| 2.5.1 过滤器选型 |
| 2.5.2 液控单向阀选型 |
| 2.5.3 单向节流阀选型 |
| 2.5.4 普通单向阀选型 |
| 2.5.5 溢流阀选型 |
| 2.6 阀块设计 |
| 2.7 本章总结 |
| 第3章 液压比例控制系统动态模型的建立与分析 |
| 3.1 集成放大板模型的建立 |
| 3.2 比例电磁铁模型的建立 |
| 3.2.1 比例电磁铁控制线圈回路传递函数计算 |
| 3.2.2 衔铁弹簧组件回路传递函数计算 |
| 3.2.3 位移-电反馈回路传递函数 |
| 3.2.4 阀芯位移与输入电流的传递函数计算 |
| 3.3 四通阀控柱塞缸传递函数的建立 |
| 3.3.1 滑阀流量方程 |
| 3.3.2 建立柱塞式液压缸的流量连续性方程 |
| 3.3.3 液压缸和负载的力平衡方程 |
| 3.3.4 方块图和传递函数的建立 |
| 3.4 四通阀控柱塞缸传递函数的简化 |
| 3.5 传递函数参数的确定 |
| 3.5.1 集成放大板增益 |
| 3.5.2 传感器增益 |
| 3.5.3 滚筒无级变速器增益 |
| 3.5.4 比例电磁铁环节 |
| 3.5.5 阀控液压缸环节 |
| 3.6 阀控缸模型仿真与调试 |
| 3.6.1 主环路仿真与调试 |
| 3.6.2 干扰环路仿真与调试 |
| 3.7 本章总结 |
| 第4章 电控系统设计 |
| 4.1 联合收割机控制系统总体设计方案 |
| 4.2 电控系统各硬件选择 |
| 4.2.1 PLC的选型 |
| 4.2.2 触摸屏的选型 |
| 4.2.3 电控箱 |
| 4.3 电控系统软件设计与研究 |
| 4.3.1 滚筒转速控制流程 |
| 4.3.2 凹板间隙控制流程 |
| 4.3.3 PID控制方法 |
| 4.4 程序与界面设计 |
| 4.4.1 PLC部分程序 |
| 4.4.2 触摸屏界面设计 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 仿真与试验验证 |
| 5.1 联合收割机玉米收获试验 |
| 5.1.1 试验基本情况 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.1.3 试验数据及分析 |
| 5.2 脱粒滚筒液压比例控制系统仿真实验 |
| 5.2.1 液压系统模型的建立 |
| 5.2.2 液压系统各元件参数设定 |
| 5.2.3 仿真实验及分析 |
| 5.3 本章总结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
四、一种柱塞式液压泵的改进设计（论文参考文献）
- [1]柱塞式能量回收装置的研制[D]. 王煜. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]轴向柱塞式液压变压器关键部件的拓扑优化与特性分析[D]. 罗森. 吉林大学, 2021(01)
- [3]基于恒压蓄能器的挖掘机动臂能量再生研究[D]. 马浩钦. 太原科技大学, 2021
- [4]变转速变排量泵控差动缸系统分析与控制[D]. 乔梁. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构与流场仿真研究[D]. 李文杰. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [6]高压大排量径向柱塞泵瞬时流量与滑靴副动力学解析[D]. 李少年. 兰州理工大学, 2021
- [7]气隙非浸油式液压电机叶片泵的制造与性能测试[D]. 张贺. 兰州理工大学, 2020(01)
- [8]液压自由活塞发动机运行机理及燃烧过程的研究[D]. 耿鹤鸣. 天津大学, 2020(01)
- [9]滚动滑靴广义心形轨道径向柱塞泵的分析研究[D]. 武艺. 南昌大学, 2020
- [10]单纵轴流玉米联合收获机脱粒装置控制系统[D]. 金冬博. 吉林大学, 2020(08)