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高水基液压泵柔性缸-塞复合结构动力学特性及应力分布研究
1
作者
李润泽
魏文胜
廉自生
《机床与液压》
北大核心
2025年第8期127-133,共7页
针对煤矿综采装备的核心动力源——高水基液压泵,提出一种轴向可伸缩柔性缸-塞复合结构,柔性缸采用弹性橡胶硫化制成,用作高水基液压泵的可变容腔,同时实现油水分离功能。通过多温度下的单轴拉伸试验,采用Yeoh本构模型对橡胶基材的温度...
针对煤矿综采装备的核心动力源——高水基液压泵,提出一种轴向可伸缩柔性缸-塞复合结构,柔性缸采用弹性橡胶硫化制成,用作高水基液压泵的可变容腔,同时实现油水分离功能。通过多温度下的单轴拉伸试验,采用Yeoh本构模型对橡胶基材的温度依赖性应力-应变特性进行了表征。基于此,建立柔性缸-塞复合结构的运动学和动力学数学模型,并分析影响柔性缸内外双介质压力动态平衡的因素。最后,建立缸-塞复合结构的有限元模型,并利用Abaqus有限元仿真软件对柔性缸的应力分布特性进行研究。结果表明:柔性缸内外双介质的径向力动态平衡可以有效减小其在往复拉伸过程中的变形与应力集中现象,为柔性缸的结构设计和优化提供了理论基础。
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关键词
高水基液压泵
柔性缸-塞复合结构
本构模型
应力分布
动力学特性
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职称材料
基于油-水双介质压差调控的高水基液压泵柔性缸流量特性研究
2
作者
李润泽
廉自生
魏文胜
《机电工程》
北大核心
2025年第5期894-902,共9页
传统矿用阀配流卧式柱塞泵多采用金属(或陶瓷)柱塞与盘根密封的柱塞副结构,存在摩擦阻力大、机械效率低、发热严重等问题。针对这一问题,提出了一种基于超弹性橡胶基材的轴向可伸缩的柔性缸结构。首先,以高水基液压泵柔性缸-塞复合结构...
传统矿用阀配流卧式柱塞泵多采用金属(或陶瓷)柱塞与盘根密封的柱塞副结构,存在摩擦阻力大、机械效率低、发热严重等问题。针对这一问题,提出了一种基于超弹性橡胶基材的轴向可伸缩的柔性缸结构。首先,以高水基液压泵柔性缸-塞复合结构为物理模型,建立了几何和材料双重非线性的柔性缸-塞复合结构有限元模型;然后,基于高水基液压泵的运动学和动力学特性,应用ABAQUS有限元软件分析了模型在不同温度、内外压力下的变形特性;最后,通过对变形壁面节点坐标的提取,分析了柔性缸内部容腔在不同影响因素下的体积变化规律。研究结果表明:柔性缸在进行内腔容积变化的同时,无需密封装置,即可保证外部润滑油与内腔高水基工作介质的分离;橡胶基材在往复循环拉伸过程中的形变成为影响柔性缸容积效率的关键因素,对柔性缸内外介质进行压差调控可以有效提升柔性缸的排量;吸液时,0.04 MPa的压差可以较好地防止柔性缸壁面向内凹陷,确保柔性缸吸液充分。该研究结果可以为形成高水基液压泵柔性缸-塞复合结构工作机理及优化设计方法提供理论基础。
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关键词
矿用阀配流卧式柱
塞
泵
柱
塞
副
结构
轴向可伸缩的
柔性
缸
结构
超弹性橡胶基材
柔性缸-塞复合结构
压差调控
形变特性
容积效率
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职称材料
题名
高水基液压泵柔性缸-塞复合结构动力学特性及应力分布研究
1
作者
李润泽
魏文胜
廉自生
机构
太原理工大学机械工程学院
太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室
出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第8期127-133,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(52175058)。
文摘
针对煤矿综采装备的核心动力源——高水基液压泵,提出一种轴向可伸缩柔性缸-塞复合结构,柔性缸采用弹性橡胶硫化制成,用作高水基液压泵的可变容腔,同时实现油水分离功能。通过多温度下的单轴拉伸试验,采用Yeoh本构模型对橡胶基材的温度依赖性应力-应变特性进行了表征。基于此,建立柔性缸-塞复合结构的运动学和动力学数学模型,并分析影响柔性缸内外双介质压力动态平衡的因素。最后,建立缸-塞复合结构的有限元模型,并利用Abaqus有限元仿真软件对柔性缸的应力分布特性进行研究。结果表明:柔性缸内外双介质的径向力动态平衡可以有效减小其在往复拉伸过程中的变形与应力集中现象,为柔性缸的结构设计和优化提供了理论基础。
关键词
高水基液压泵
柔性缸-塞复合结构
本构模型
应力分布
动力学特性
Keywords
high water
-
based hydraulic pump
flexible cylinder
-
piston unit
constitutive model
stress distribution
dynamic characteristics
分类号
TH137.51 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于油-水双介质压差调控的高水基液压泵柔性缸流量特性研究
2
作者
李润泽
廉自生
魏文胜
机构
太原理工大学机械工程学院
煤矿综采装备山西省重点实验室
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第5期894-902,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52175058)。
文摘
传统矿用阀配流卧式柱塞泵多采用金属(或陶瓷)柱塞与盘根密封的柱塞副结构,存在摩擦阻力大、机械效率低、发热严重等问题。针对这一问题,提出了一种基于超弹性橡胶基材的轴向可伸缩的柔性缸结构。首先,以高水基液压泵柔性缸-塞复合结构为物理模型,建立了几何和材料双重非线性的柔性缸-塞复合结构有限元模型;然后,基于高水基液压泵的运动学和动力学特性,应用ABAQUS有限元软件分析了模型在不同温度、内外压力下的变形特性;最后,通过对变形壁面节点坐标的提取,分析了柔性缸内部容腔在不同影响因素下的体积变化规律。研究结果表明:柔性缸在进行内腔容积变化的同时,无需密封装置,即可保证外部润滑油与内腔高水基工作介质的分离;橡胶基材在往复循环拉伸过程中的形变成为影响柔性缸容积效率的关键因素,对柔性缸内外介质进行压差调控可以有效提升柔性缸的排量;吸液时,0.04 MPa的压差可以较好地防止柔性缸壁面向内凹陷,确保柔性缸吸液充分。该研究结果可以为形成高水基液压泵柔性缸-塞复合结构工作机理及优化设计方法提供理论基础。
关键词
矿用阀配流卧式柱
塞
泵
柱
塞
副
结构
轴向可伸缩的
柔性
缸
结构
超弹性橡胶基材
柔性缸-塞复合结构
压差调控
形变特性
容积效率
Keywords
mining horizontal piston pump
piston pair structure
axial telescopic flexible cylinder structure
hyperelastic rubber substrate
flexible cylinder
-
piston unit
differential pressure regulation
deformation properties
volumetric efficiency
分类号
TH137.51 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高水基液压泵柔性缸-塞复合结构动力学特性及应力分布研究
李润泽
魏文胜
廉自生
《机床与液压》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于油-水双介质压差调控的高水基液压泵柔性缸流量特性研究
李润泽
廉自生
魏文胜
《机电工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
0
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引证文献
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