高压清洗机柱塞泵的关键结构的有限元分析及结构优化.pdf

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1、2012年7月机床与液压Ju1．2012第40卷第14期MACHINETO0L＆HYDRAULICSVo1．40No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．14．023高压清洗机柱塞泵的关键结构的有限元分析及结构优化李德保，武关萍(江南大学机械工程学院，江苏无锡214122)摘要：针对现有的高压清洗机柱塞泵可靠性低的特点，对某型号的柱塞泵排液阀芯进行了结构分析和优化。利用三维软件Pro／E的建模功能，建立高压清洗机柱塞泵的关键零部件排液阀芯模型，运用Pro／M的有限元功能分析阀芯各部分的受力和位移情况，并在此基础上完成阀芯的结构优化设计。关键词：柱塞泵；阀

2、芯；有限元；优化设计中图分类号：TH322文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)14—062—3FiniteElementAnalysisandStructureOptimizationoftheKeyStructureofPistonPumpofHighPressureCleanerLIDebao，WUMeiping(SchoolofMechanicalEngineering，JiangnanUniversity，WuxiJiangsu214122，China)Abstract：Aimingatthecharacteristicsoflowreliabilityofexi

3、stinghighpistonpumpofpressurecleaner，atypeofliquiddis—chargevalvecoreofpistonpumpwasanalyzedandoptimizedofthestructure．ByusingPro／Eof3D(ThreeDimension)softwaremodelingfunction，thepistonpumpofhighpressurecleanerkeypartsofthevalvecoremodeldrainagewasestablished，andthenusedPro／Mfiniteelementfunction，

4、eachpartofstressanddisplacementsituationofthevalvecoreanalyzed．Onthisbasis，thestructuraldesignoptimizationofthevalvecorewascompleted．Keywords：Pistonpump；Valvecore；Finiteelement；Optimizationdesign高压清洗是目前世界上公认的最环保、最经济、如图1所示。最科学的清洁方式之一，适用于多种工作场合。高压I建立几何模型k-清洗机通过内部的加压装置产生高压水流，当水流的定义材料l冲击力大于污垢与物体表面之间的附

5、着力时，污垢就●会被剥离、冲走，从而达到清洗物体表面的目的。柱定义单元I__1前处理I塞泵是高压清洗机的压力发生装置，排液阀芯则是柱定义载荷与约束l塞泵的一个核心部件，某型号的高压清洗机柱塞泵的+排液阀经常出现断裂的情况，有必要对该型号的排划分网格液阀芯进行研究。对排液阀芯进行应力分析，找出排●求解分析计算部分液阀芯的应力分布情况和危险部位，并根据分析结果●改进排液阀芯的设计，从而降低应力最大值，提高高_分析结果I--I后处理压清洗机的可靠性和使用寿命⋯。图1Pro／E有限兀分析步骤大部分有限元软件的建模功能比较差，一般是在三维软件中建模，再导入到有限元软件中，需要通过1高压清洗机柱塞泵的

6、工作原理数据交换，这样容易造成数据的缺失，而Pro／E和柱塞泵是一种利用柱塞在泵体内往复运动，通过Pro／M均为美国PTC公司开发的软件，兼容性好。文柱塞和泵壁间容积的改变，反复的吸入和排出液体并中使用Pro／E将建立好的三维模型直接导入到Pro／M增高液体压力的容积泵。柱塞通过不断的往复运动，中，实现完全意义上的无缝连接，这样就省去了数据带动泵的吸水与压水不断地交替进行。柱塞泵的特点交换所带来的几何模型的修补工作。在Pro／M中，是泵压力可以无限高，流量与压力无关，具有自吸的通过P—method技术，可以精确地拟合几何形状，消能力，流量不均匀，适用于小流量高压力的工作环除表面上的微小凹坑

7、。所以作者运用Pro／M对排液境。柱塞泵是液压系统的一个十分重要的装置，主阀芯进行有限元的分析，Pro／E有限元分析的步骤要包含以下一些重要的零件：压盖、排液阀套、排液收稿日期：2011—05—23作者简介：李德保(1985一)，男，硕士研究生，从事先进制造技术研究。E—mail：569848883@qq．eom。第l4期吴全：新型切管机的设计与实现·41·分，针对机床的每个动作实现安全可靠的互锁，当SIMOTION系统