煤油介质斜轴式变量柱塞泵研究

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1、硕士学位论文煤油介质斜轴式变量柱塞泵研究RESEARCHONBENTAXISTYPEVARIABLEDISPLACEMENTAXIALPISTONPUMPUSINGKEROSENEASWORKINGMEDIUM张清润哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TP211.31学校代码：10213国际图书分类号：621.22密级：公开工学硕士学位论文煤油介质斜轴式变量柱塞泵研究硕士研究生：张清润导师：姜继海教授申请学位：工学硕士学科：机械电子工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位

2、：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP211.31SchoolCode:10213U.D.C.:621.22SecurityClassification:PublicDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONBENTAXISTYPEVARIABLEDISPLACEMENTAXIALPISTONPUMPUSINGKEROSENEASWORKINGMEDIUMCandidate:ZhangQingrunSupervisor:Pr

3、ofessorJiangJihaiAssociateDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechatronicsEngineeringAffiliation:SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence:July,2015Degree-Conferring-InstitutiHarbinInstituteofTechnologyon:摘要摘要随着我国航天事业的发展，对航天液压系统提出了轻量化、集成化的要

4、求，用煤油取代传统的液压油或红油作为液压系统的工作介质是一个重要的研究方向。煤油介质轴向柱塞泵是航天液压设备中的关键元件，其寿命和可靠性将直接关系到航天设备的总体可靠性，煤油介质粘度低、润滑性差、易泄漏等特性恶化了柱塞泵的工作条件。由于涉及航空航天等军事领域，煤油介质柱塞泵的关键技术一直受到国外的封锁，国产煤油介质柱塞泵的研发具有极其重要的战略意义。本论文在广泛调研国内外文献资料和实际产品的基础上，以传统液压油介质柱塞泵的设计理论为支撑，同时借鉴其它低粘度介质柱塞泵的研究思路，结合煤油的物化特性，完成

5、了煤油介质柱塞泵的设计，并对其结构形式、运动学分析、压力流量特性、轴承、密封等关键技术进行了研究和分析。针对煤油介质柱塞泵的技术要求和煤油介质的特殊性，首先探讨了煤油介质柱塞泵设计的关键技术，进行了斜轴式轴向柱塞泵的运动学和动力学分析，并通过理论建模的方式进行了柱塞泵流量特性和泄漏特性仿真分析；在完成主体结构设计与校核后，根据各运动副的PV值，完成了摩擦副材料的配对方案设计；针对轴尾密封高转速、高密封压力的工况，引入了机械密封结构；设计了一种新型的旋转配流盘式变量机构，研究了变量机构的流量特性；最后根

6、据功率键合图理论建立了煤油介质柱塞泵的流体传动模型，通过仿真研究对比了不同结构参数对整泵的压力流量特性和泄漏特性的影响，为煤油介质柱塞泵间隙配合的选取提供了参考，预估了煤油介质轴向柱塞泵的效率。关键词：煤油介质；轴向柱塞泵；斜轴式；机械密封；旋转配流盘IAbstractAbstractWiththedevelopmentofChineseaerospaceindustry,somestrictrequirements,suchaslightweightandintegration,areraisedt

7、oaerospacehydraulicequipment.Hydraulicsystemusingkeroseneastheworkingmediumisconsideredtobeoneofthefutureresearchorientations.Axialpistonpumpwithkeroseneisanimportantcomponentinaerospacehydraulicsystemanditslifeandreliabilityseriouslyimpactthereliabilit

8、yofaerospacecraft.However,theworkingconditionofaxialpistonpumpisgreatlydeterioratedduetolowviscosityandpoorlubricityofkerosene.Sincekeroseneaxialpistonpumpisrelatedtomilitaryfieldssuchasaerospaceandaviation,itsresearchhasbeenrest