液壓自封柱塞泵的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本文主要對一種新型的第三類有桿抽油泵一液壓自封柱塞泵進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，對制造出的樣機進行了初步的現(xiàn)場應(yīng)用。 首先分析了液壓自封柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點和工作原理；利用ANSYS有限元應(yīng)用軟件，建立柱塞結(jié)構(gòu)的幾何模型，為后續(xù)柱塞結(jié)構(gòu)有限元分析和優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。其次，通過磨損實驗對密封環(huán)的材質(zhì)進行優(yōu)選，實驗結(jié)果表明石墨添加劑增強尼龍符合柱塞泵的工作需求；在此基礎(chǔ)上通過磨損實驗得出不同外加載荷同密封環(huán)線磨損速率的經(jīng)驗關(guān)系式；推導(dǎo)出泵使用

2、壽命的計算關(guān)系式。然后以泵間隙為幾何約束條件，泵的壽命為目標(biāo)函數(shù)，對柱塞泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行多元正交數(shù)字試驗設(shè)計，通過有限元計算對柱塞泵使用壽命的影響因素進行綜合分析。數(shù)字試驗結(jié)果表明：密封環(huán)壁厚對泵使用壽命的影響最大，彈性伸縮套厚度次之，而柱塞長度的影響不顯著；在最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)配比下泵的使用壽命提高了50％左右。 室內(nèi)和現(xiàn)場實驗表明：本文優(yōu)化后的液壓反饋自封柱塞泵克服了以往常規(guī)泵存在的摩阻大，壽命短等不足，實現(xiàn)了下行“無”摩阻，上行