一、缸体的设计与研究（论文文献综述）
胡聪[1]（2021）在《双侧驱动轴向柱塞马达旋转组件的特性分析》文中指出旋转组件是双侧驱动轴向柱塞马达的重要构件之一,其结构参数和疲劳特性是影响双驱马达平衡性与可靠性的关键因素。但双驱马达旋转组件的相关研究并不深入,具有一定的优化、改进潜力。因此,论文以双侧驱动轴向柱塞马达的旋转组件为研究对象,深入探究其平衡和疲劳特性,为高性能双侧驱动轴向柱塞马达的研制提供参考。论文主要研究内容如下:（1）介绍了轴向柱塞马达相关问题的国内外研究现状和疲劳分析方法的发展概况,分析了论文中双驱马达需要研究的重点难点及方法的可行性,提出了论文的主要研究目标及内容。（2）建立了双驱马达缸体力矩的数学模型,通过MATLAB完成求解,探讨了柱塞数、交错角、进油压力和斜盘倾角对缸体力矩的影响。结果表明:双驱马达内、外排柱塞产生的输出扭矩可以叠加增大,同时缸体所受到倾覆力矩可以相互叠加抵消。合理地设计柱塞数、交错角、压力配比和斜盘倾角配比可使双驱马达平衡性得到优化。（3）建立双驱马达的缸体模型,并利用有限元软件完成力学分析和疲劳特性分析。结果表明:双驱马达缸体主要的应力应变位置在缸体孔与配流窗口处,随着进油压力的增大,缸体的疲劳寿命呈非线性降低趋势,而疲劳损伤呈非线性增大趋势。（4）建立了柱塞滑靴组件的模型,对其进行瞬态动力学仿真和疲劳特性分析。分析了进油压力对柱塞-滑靴组件应力应变影响。结果表明:柱塞主要应力均集中在颈部位置,滑靴的主要等效应力集中在滑靴底部与球窝中。柱塞-滑靴组件的疲劳损伤主要发生在应力集中处,柱塞危险节点的疲劳寿命为1.296×108次循环,滑靴危险节点的疲劳寿命为6.259×109次循环。（5）依托转子动力学相关研究基础,建立双驱马达转子系统的集总化模型,分别利用Prohl传递矩阵法和Riccati传递矩阵法计算了前三阶临界转速。结果表明随着轴承支撑刚度的增加而增大,双驱马达各阶临界转速的增加的幅度逐渐降低,在支撑刚度取到一定值时,双驱马达的临界转速将趋近于不变。图68表17参98
丛伟[2]（2021）在《4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究》文中认为随着汽油发动机环保要求的不断提高和动力性能的不断提升,对发动机的密封性能提出了更高的要求,气缸垫的密封性能直接影响到汽车发动机的整体性能和可靠性。本文以4A95TD型汽油发动机为对象对其配套的气缸垫进行了优化设计,分析了不同结构气缸垫对发动机密封性能的影响规律,在此基础上研究了整机装配后螺栓预紧力对于密封性能的影响规律,确定了合理的预紧力数值。（1）采用正/逆向混合建模技术对汽车发动机缸体和缸盖进行了三维模型重构。运用Handyscan 3D激光扫描仪获取了点云数据,采用线切割-硅胶填充的组合方法获取缸盖内部水道气道结构点云数据;运用Geomagic Studio软件对点云进行了预处理,采用正/逆向混合建模方法在CATIA中进行建模;在Solid Works中,对配套螺栓预紧力进行正向建模,根据设计的气缸垫二维图纸对气缸垫进行三维建模,并完成发动机的整机装配,为缸盖-气缸垫-缸体组合结构的数值仿真分析奠定基础。（2）根据所研究发动机的设计参数结合材料的压缩回弹实验数据确定了发动机气缸垫的选型和材料牌号,通过设计计算和仿真优化,确定了气缸垫的初步结构和建立了三维实体模型,完成了缸盖-气缸垫-缸体的装配。（3）基于ANSYS Workbench仿真平台对所设计的气缸垫组合结构进行数值模拟,并将仿真结果与试验结果进行对比分析。对发动机整机装配体模型进行稳态场分析,研究了气缸垫在螺栓预紧力的作用下的静力学特性,将分析结果与面压试验结果进行对比分析,验证了密封垫设计的合理性和仿真结果正确性;为了改善气缸垫片的密封性能、提高其疲劳寿命,基于多目标遗传算法对气缸垫结构进行优化设计,完成了气缸垫的最终设计。（4）对设计的汽油发动机气缸垫进行了疲劳校核。通过疲劳试验获取了气缸垫在1000万次机械载荷作用下气缸垫的受力与位移情况,对优化后的气缸垫结构进行了静动态特性校核,最终验证了所设计的气缸垫能够满足疲劳设计寿命的使用要求。（5）对发动机缸盖-气缸垫-缸体组合结构进行了流-热-固双向耦合场有限元分析。依据冷却液速度矢量图、发动机整体温度分布云图以及气缸垫的应力分布云图综合考虑实际工作条件后,基于多目标遗传算法对螺栓预紧力进行了优化调整,从而提高整机的密封性能。本文设计的气缸垫已在锦州光和密封实业有限公司得到应用,应用结果表明发动机的密封性能和寿命得到提高,为汽车发动机整机性能和可靠性的提高奠定了基础。
张志伟[3]（2021）在《锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵腔内压力特性研究》文中研究说明液压传动技术是一种以液体为介质,利用液体的压力能传递动力的工业控制技术。由于其输出力大、调节范围广、功率密度大等诸多优点而广泛地应用于建筑机械、航空航天、船舶航海等领域,液压系统通常使用轴向柱塞泵作为动力源。轴向柱塞泵分为柱形缸体和锥形形缸体两大类,其中锥形缸体轴向柱塞泵多应用于大型柱塞泵。主要由于锥形缸体结构不仅能够有效地减小柱塞泵的整体尺寸,而且有利于柱塞泵的吸油。当锥形缸体轴向柱塞泵工作时,柱塞腔内油液体积急剧变化,柱塞腔内产生的压力脉动和压力冲击会造成柱塞泵振动以及噪声的问题,从而影响柱塞泵的使用性能。针对这一问题,本论文对锥形缸体轴向柱塞泵腔内压力的变化规律进行探讨分析,目的在于研究锥形缸体轴向柱塞泵腔内压力的有关性质,了解柱塞泵腔内压力与其影响因子的关系,从而对研究柱塞泵噪声的降低以及柱塞泵性能的提高有着重要的意义。本文以A4VSO柱塞泵为研究对象,首先介绍了A4VSO锥形缸体轴向柱塞泵的工作原理,运用数学方法推导分析锥形缸体轴向柱塞泵柱塞运动的数学模型,对柱塞腔内压力进行理论分析,并建立配流面积的数学模型,得到配流盘的理论表达式,为锥形缸体轴向柱塞泵的仿真建模提供理论基础。其次提出通过AMESim的二次开发对原有的柱形缸体模块进行了改进,在考虑泄漏的影响下,使用仿真软件AMESim建立了锥形缸体轴向柱塞泵仿真模型的方法。搭建柱塞泵实验平台,验证锥形缸体轴向柱塞泵仿真模型的有效性后,研究表明:随着斜盘倾角的增大,腔内压力增大而脉动率减小;当油液体积弹性模量增大时,腔内最大压力增大,脉动率从最初0.6%的涨幅降为0.34%的涨幅;当油液动力粘度增大时,柱塞腔内最大压力增大,脉动率小幅度地上升。最后,为了获取锥形缸体轴向柱塞泵腔内压力的真实值,从而提高仿真模型的精确度以及更加直观地研究柱塞腔内压力特性。结合锥形缸体轴向柱塞泵的结构和工作特点,设计了柱塞泵腔内压力采集系统,详细编写了腔内压力采集系统的ADC数据采集程序、DMA传输方式、FAT文件系统的移植和底层驱动程序的软件程序设计。并对腔内压力采集系统的进行实验采集数据,分析数据表明压力采集系统的可行性和稳定性测试良好。本文主要利用AMESim仿真软件建立了锥形缸体轴向柱塞泵的仿真模型,为锥形缸体轴向柱塞泵仿真模型的搭建提供了改进方法。在此基础上,研究了锥形缸体轴向柱塞泵腔内压力与斜盘倾角、油液的可压缩性和粘度之间的关系。并设计了锥形缸体轴向柱塞泵腔内压力采集系统,为后期人员的研究奠定了一定的基础。
张哲[4]（2021）在《基于工程机械用斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统研究》文中提出液压泵作为液压系统的动力元件,将机械能转换成液体的压力能,被广泛应用在工程机械、化工、航空、电力等众多行业。因其结构复杂且加工精度要求高,加之国内液压技术发展较晚,技术较为落后,目前国内高端的液压泵大多需要从国外进口。国内的液压厂家普遍处于普通液压件产品产能过剩,高端液压件产品研发生产水平不足的情况,少数能够制造较高水平液压泵的企业也依赖对国外品牌的仿制。为提高国内企业对液压泵的自主设计能力,促进液压泵的快速有效研发,希望开发一套供设计人员使用的工程机械用斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统,本研究课题由此而来。本研究在掌握斜盘式轴向柱塞泵基本设计原理的前提下,吸取国内外的最新研究成果,对国内外性能优越的柱塞泵的关键件的结构尺寸进行数据统计分析,通过ANSYS仿真分析总结设计规律,在原有的设计尺寸范围内,给出了更为精确的建议取值,并总结了具有设计关联性的尺寸进行设计系数的确定,基于Visual Studio进行各个设计模块的编写与整合,并结合柱塞副与滑靴副的校核模块,完成了数字化设计系统的搭建。实现了设计人员通过柱塞泵的排量（ml/rev）、柱塞个数、最大转速（r/min）、额定压力（MPa）四个基本参数即可确定各关键组件的基本设计尺寸。通过坐标点位对应提取的方法完成数字化设计系统与三维参数化设计系统的连接,使集成在Solid Works中的参数化设计系统可直接获得设计所得参数完成三维模型绘制。此设计系统开发完成后,设计人员在今后进行斜盘式轴向柱塞泵的研发设计时,无需再进行繁琐的适配各项参数,可大大减少零件尺寸的设计和三维零件的绘制时间,减少了研发的时间成本。并可以依据此系统的设计参数对现有泵的问题解决和性能改善提供依据。使设计人员具备自主开发设计能力,摆脱不断仿制的束缚。为进一步优化数字化设计系统参数,得到相关设计的仿真及实验参考数据,本研究通过ANSYS对缸体和柱塞进行热力耦合分析,并通过企业实验验证,对设计缸体的柱塞孔时柱塞副间隙的最佳取值提出了合理建议:在考虑容积效率及防止柱塞“卡死”的前提下柱塞副间隙取柱塞直径的0.15%～0.2%。最后通过Fluent对滑靴副的流体域进行流体仿真,研究了滑靴引油孔对油膜压力的影响,并确定在尺寸允许的范围内,具有内外辅助支撑带的滑靴结构性能更为优秀。
付康平[5]（2021）在《液压足式机器人髋关节驱动单元轻量化设计研究》文中指出液压驱动型足式机器人具有工况适应能力强、输出功率大等优点,成为机器人领域关注热点。该类机器人单腿的执行机构-液压驱动单元是影响整机运动性能的关键元件,液压驱动单元轻量化能够降低整机工作的能量消耗、提高控制性能。基于液压驱动单元的轻量化设计方法是液压系统轻量化并实现最大功重比的有效方法之一。本文针对足式机器人髋关节液压驱动单元,进行轻量化设计,以降低机体质量,提高控制性能为目标,主要研究工作包括:（1）为了确定影响液压驱动单元质量的关键参数,基于液压驱动单元结构参数和需求参数特点,建立多参数、非线性的质量数学模型。基于方差分析方法和蒙特卡洛数值模拟方法,研究Sobol的全局灵敏度分析方法和高效率的参数计算方法。对液压驱动单元质量模型进行全局灵敏度分析,得到影响质量关键参数。（2）为了研究液压驱动单元的前端盖和活塞杆轻量化设计方法,针对前端盖和活塞杆的工况特点,研究两种结构的受力情况和传统设计方法。以端盖受力、密封圈受力、螺钉受力等为约束条件,建立以端盖质量最小化为目标的优化模型,计算最优厚度值。以活塞杆受力、稳定性要求等为约束条件,建立空心活塞杆质量优化模型,计算空心活塞杆最优尺寸。（3）为了研究液压驱动单元缸体的轻量化设计方法,针对缸体厚度和后端盖厚度,研究基于有限元尺寸优化的设计方法对其进行尺寸优化。针对缸体油路优化设计,设计针对特定结构的油路内置化的旋转配油型液压驱动单元结构,降低油路体积。针对驱动单元的上端油路阀块结构,以高效率的拓扑优化方法为基础,并对阀块结构进行拓扑优化。（4）为了检验轻量化液压驱动单元结构性能和动态特性,对加工制造完成的液压驱动单元进行保压、泄漏等出厂检测。通过应变采集仪和应变片实时采集轻量化缸体的应变和应力情况。搭建阀控液压驱动单元动态检测平台检验动态特性,并通过对比不同质量的液压驱动单元对控制性能的影响,检验轻量化减重设计对伺服控制系统的影响,为足式机器人高精度控制提供参考。
王广达[6]（2021）在《海水淡化泵—马达增压能量回收集成装置研究及配流副优化》文中研究说明随着工农生产及生活用水需求的不断增加,全球淡水资源消耗形势已经日益严峻。目前海水淡化技术已经成为了诸多沿海国家扩充水资源的途径之一,反渗透海水淡化技术凭借其建造周期短、装置投资少等特点成为了目前中小型海水淡化工程中首选方案。同时为解决舰船、海岛等小型海水淡化设施建设对占用面积、成本的要求,本文结合柱塞式泵/马达理论基础,针对反渗透海水淡化工况,设计了一种双排式泵-马达增压能量回收集成装置。装置通过外圈泵工况柱塞对反渗透膜膜前海水增压、内圈马达工况柱塞对反渗透膜后高压浓盐水能量进行回收,实现反渗透海水淡化中海水增压与高压盐水能量回收功能集成,以降低反渗透膜法产水电能消耗。本文以泵-马达增压能量回收集成装置为研究对象,参考现有柱塞式泵、马达设计资料,结合反渗透海水淡化工况,对装置结构、主要零部件进行了设计计算,并主要对双排式配流副进行了受力分析,完成了对装置的三维模型的绘制与装配。建立各柱塞运动及力学模型、装置输入转矩特性数学模型,通过AMESim液压仿真软件搭建了泵-马达集成装置的液压仿真模型,分析了泵-马达装置进出口的流量压力特性,分析了装置的转矩特性、主要摩擦副泄漏。分析了泵-马达集成装置配流副泄漏的途径,并建立双排式配流副的水膜泄漏数学模型,对配流副泄漏量进行了计算分析,并通过计算流体力学仿真软件pumplinx对装置进行了流场仿真,对内外排水膜压力分布、泄漏流量进行了分析,对配流副水膜间隙泄漏影响下泵及马达侧的流量脉动特性进行了分析,对双排配流副摩擦特性进行了分析,分析了工作参数及配流盘参数对摩擦转矩的影响。以双排式配流副的力学平衡、润滑特性参数、泄漏流量为优化目标,在满足主要的约束条件下,通过粒子群算法对双排窗口配流副密封带多目标优化问题进行了优化计算。通过ANSYS软件对双排式配流盘进行了静态结构仿真,在不锈钢基体上熔覆一层CFRPEEK的配流盘方案下,可以满足双排式配流盘的强度及变形要求。通过配流盘优化前后对比与改变密封带宽度研究了其结构参数对应力、变形的影响,结果表明,增加密封带宽度和减小熔覆层厚度可以适当减小变形和应力。
盛晓宇[7]（2021）在《基于热-流-固耦合的汽轮机低压外缸力学特性分析》文中研究表明低压外缸作为汽轮机重要的结构部件之一,在运行中不仅要保证机组的安全稳定,而且对机组的经济性也有较大影响。随着汽轮机组朝着高参数和单机大容量发展,低压外缸的尺寸也随机组蒸汽流量的增加而不断增大,对低压外缸的适应性和结构可靠性提出了更高的要求。同时由于近年来能源结构发生较大的变化,现有大量汽轮机组由于电网调节的要求长期在低负荷下运行,不仅增加了低压外缸内部的流动损失,而且还导致结构力学特性非常复杂,影响了机组的稳定安全运行。如何在保证缸体力学性能的前提下,减小蒸汽流动损失,提高机组热效率及不同工况下运行的稳定性已成为低压外缸优化设计及改造的关键技术。本课题结合德阳市开放式产学研合作专项资金项目-“350MW汽轮机低压外缸结构及通流设计关键技术研发”,探索基于热-流-固耦合的低压外缸力学特性的计算分析方法,较为准确地预测分析低压外缸的流场和结构力学特性,为汽轮机低压外缸通流和结构优化设计奠定一定的技术基础,同时也为分析现有电厂汽轮机低压外缸在运行中出现的变形和振动问题提供技术手段,主要内容及结论如下:（1）研究不同工况参数对低压外缸流动和温度分布的影响。采用数值模拟方法分析低压外缸内部流场和温度场,研究设计工况和小流量高背压工况下外缸内流动能量损耗的影响因素和分布规律。结果表明,在缸体流场中总压从缸体顶部到底部逐渐减小,并伴随着通道涡的生成、成长、溃灭及再生成的过程,缸体内支撑部件增大了流动损失。低压外缸在小流量高背压工况下气动性能显着降低。缸体内蒸汽温度分布较为均匀,内缸温度对蒸汽温度影响较小。（2）研究低压外缸在多场耦合作用下的结构静力学特性数值模拟方法。采用热-流-固耦合方法对低压外缸结构进行静力学分析,得到了低压外缸结构在重力、真空压力和温度载荷下的变形规律。结果表明,低压外缸结构可靠性较高,上半缸结构变形明显大于下半缸。在设计工况下,真空载荷导致低压外缸的变形较为明显;在小流量高背压工况下,蒸汽温度是缸体变形的主要因素。（3）在热-流-固耦合作用下对低压外缸结构进行动力学分析,掌握低压外缸的振动特性。结果表明,在不考虑支撑系统阻尼的前提下,350MW汽轮机的低压外缸的固有频率与机组工作频率相近,上半缸斜筋板处和下半缸支撑板振动较为明显。在设计工况下,低压外缸轴承座上的振动变形较小,振型主要以水平方向摆动为主;在小流量高背压工况下,轴承座处振动明显增大,会对机组正常运行产生影响,所以在该机组改造过程中对低压外缸需要进一步优化。本文通过对低压外缸在热-流-固耦合作用下的力学特性分析,能够较为准确的反映低压外缸在不同工况下的力学性能变化,可用于指导低压外缸结构设计和机组优化改造,具有一定的工程应用价值。
邱代[8]（2021）在《V型系列柴油发动机缸体整铸工艺及共线生产技术研究》文中研究指明柴油发动机作为大型运输设备的动力零部件之一,因其具有良好的动力性能和经济性,在交通运输行业有着不可或缺的地位。柴油发动机缸体作为柴油发动机的核心部件,其性能和质量直接关系到整个发动机的使用。目前,对于柴油发动机的生产和研究,主要在于尾气控制、结构优化、加工处理和模拟技术等方面,对于缸体铸造工艺的系统化研究相对较少。此外,对于单个柴油发动机缸体的铸造工艺研究较多,对于系列化缸体的共性研究较少。对多个系列的共性研究和基于共性研究的铸造工艺设计,以及实际生产中的共线技术的研究,则少之更少。本文以V型GE3系、GE4系和M3系三个系列V型柴油发动机缸体中三个典型缸体（即GE320缸体、GE420缸体和M3020缸体）为研究对象,通过对其结构、材质特性、力学性能、微观组织等方面进行研究,总结缸体结构和材质等属性的共性和个性特征;对三种典型缸体进行“基于共性特征设计的个性化优化”的铸造工艺设计,并对设计的铸造工艺进行了数值模拟;最后对三种典型缸体实际生产的产品质量进行检测研究,并对缸体整铸中常见缺陷进行成因研究,同时提出了质量控制方法进一步总结了三个系列V型柴油发动机缸体整铸工艺的共线生产关键技术。本文最终获得了以下结果:（1）对三个系列的三种典型柴油发动机缸体在其结构特征、材质特性、力学性能和微观组织等方面的共性和个性特征进行了研究和总结。在结构特征方面,三种典型缸体在主体结构和单元结构特征等方面均表现出不同程度的共性特征;在材质特性方面,均具备铸铁材质的“自补缩能力”。而在性能要求和微观组织要求方面,则表现出充分的个性特征,同时结合在各个方面表现出的不同程度的个性特征,进而得出:三种典型缸体铸件在结构、材质等方面主体的共性决定三种典型缸体在铸造工艺设计思路的一致性;而在局部或参数上的个性化差异则决定铸造工艺的个性化差异。（2）基于三种典型柴油发动机缸体的共性和个性特征,提出“基于共性特征设计的个性优化”的设计思路,并完成了三种典型缸体的铸造工艺设计。共性体现于铸造工艺设计的工艺原理、设计思路、主体结构等方面,而个性体现在不同的参数设计和针对性优化设计。最终通过对三种典型缸体的两次充型过程数值模拟和三次凝固过程数值模拟,证明本文设计的铸造工艺在充型过程中满足逐层平稳饱满充型,凝固过程中满足顺序凝固、均衡凝固的设计目标,为三种典型缸体的共线生产提供了的设计理论支撑。（3）基于三种典型缸体的“基于共性特征设计的个性优化”的铸造工艺设计方案,对三种典型缸体进行了实际生产,并对实际生产结果进行了质量检测。并进一步证实:共性特征产生原因为结构共性和材质共性,个性差别在于在结构细节和力学性能、微观组织要求不同产生的具体尺寸、参数差异。同时,在实际生产的质量检测中,实际产品的外观质量、尺寸、成分、力学性能和微观组织等方面,均能达到客户要求。因此,从实际生产的角度证实三个系列缸体共线生产的可行,并为1t3t的V型系列柴油发动机缸体的共线生产提供了实际生产经验支撑。（4）基于三种典型缸体的实际生产,对生产过程中常出现的缺陷进行了形成原因研究,并提出质量控制方法。利用金相显微镜、扫描电镜和能谱等实验检测方法,研究了缺陷的成因和形成机理,并提出相应的实际生产控制方法。进一步,总结了实际生产中的三个系列V型柴油发动机缸体的共线生产关键技术,即工艺工序、质量控制方法和设备管理的实际生产共线技术。最终,实现了三个系列V型柴油发动机的规模化共线生产。
张中成[9]（2021）在《分析轴向柱塞泵不同配流结构对配流特性及润滑的影响》文中研究说明轴向柱塞泵在液压系统中有着很重要的地位,扮演着不可或缺的角色。文章以博世力士乐公司生产的A4V25系列轴向柱塞泵为主要研究对象,在分析其液压原理的基础上,对不同配流副结构下柱塞泵的工作特性进行研究,目的在于改善柱塞泵的配流特性,保证良好的润滑,延长使用寿命,减少空化侵蚀现象,降低柱塞泵的噪声。具体研究内容如下:首先,对配流副油膜理论进行概括总结,利用计算流体力学技术对油膜的润滑特性进行仿真分析,通过压力云图、速度云图以及温度场云图对比平面油膜和球面油膜的润滑特性。结果表明:与平面配流相比,球面配流会加强系统的稳定性、减小摩擦磨损以及泄漏,延长配流副的使用寿命。然后,设计了一种新型的梯形阻尼槽结构,通过控制单一变量的方法,分别把梯形的上底、下底以及槽深作为单一变量,通过对柱塞泵的内部流场进行仿真分析,对比每个变量取不同值时对柱塞泵性能的影响情况,确定梯形阻尼槽的最佳设计尺寸。结果表明:梯形槽的槽深、上底和下底分别取0.8 mm、0.5 mm和0.8 mm时,柱塞泵的各方面性能相对好一些,为后面与其他配流副结构的柱塞泵的各方面性能的对比做铺垫。其次,针对柱塞泵球面配流与传统平面配流两种不同结构的配流方式,分别对三种不同配流副结构下的柱塞泵进行内部流体域抽取以及建模,采用动网格技术模拟柱塞腔的运动,并利用仿真软件CFD对柱塞泵的内部流体域进行仿真分析,对比三种不同配流副结构下柱塞泵的油膜承载能力、压力流量特性以及空化特性。三种配流副结构分别为:带有三角阻尼槽的平面配流副、带有三角阻尼槽的球面配流副以及带有梯形阻尼槽的球面配流副。分析结果表明:在油膜承载能力方面,球面配流副的受力情况要比平面配流副好,而带有梯形槽的球面配流副的受力情况要比三角槽的好。在压力、流量脉动方面,球面配流要比平面配流好,而带有梯形槽的球面配流要比三角槽的好。在空化特性方面,三者差别不大,梯形槽稍好一些。最后,利用ANSYS-Workbench软件对几种不同结构的配流盘进行静力学分析,得到了不同结构下配流盘的最大等效应力和最大位移变形量的值。通过仿真来验证不同结构的配流盘是否满足强度和刚度的设计要求。此外,对带有三角阻尼槽的球面配流盘进行单独分析,将球面半径作为单一变量,观察不同球面半径对配流盘最大应力变形以及最大位移变形的影响,从而得到球面半径的最佳设计范围。
刘晨飞[10]（2021）在《往复式密封件加速寿命试验台设计研究》文中提出往复密封在工业生产中有着广泛的应用,尤其在汽车、航空航天和医疗等领域。往复密封件的失效往往会直接影响密封系统的性能,进而影响液压系统的可靠性和稳定性,极端情况下会造成巨大的财产损失和严重的安全事故。因此,开展往复密封研究有重要意义。近年来,我国经济高质量发展的需要提升和制造业产业战略转型加快,对工业生产的安全性和产品质量都有新的要求。往复密封作为液压系统应用广泛的重要部件,其失效会严重降低液压系统密封性能,降低系统的可靠性与安全性,故其性能和可靠性指标必须不断提高。往复密封在实际工况中,随着往复运动次数的增加,密封性能会逐渐下降。摩擦力、环境介质、运行温度等多种因素均会影响往复密封的性能,但磨损是其中最重要的因素。根据相关数据显示,密封件失效类型中,由于磨损而导致的问题占比达75%以上。往复密封的磨损过程极为复杂,难以只凭借仿真技术准确识别,必须同时依靠试验加以验证。本文根据工程实际,研制一款新型液压往复密封加速寿命试验台,探究往复密封中摩擦力的动态变化情况,为开展往复密封加速寿命试验和可靠性分析提供平台。本文的主要内容有:（1）提出一种往复密封加速寿命试验平台设计方案。对国内外往复密封试验装置的研究现状进行梳理,找出其设计不足与可借鉴之处。结合液压往复密封加速寿命试验需求指标与摩擦力测量原理,提出了一种新型往复密封试验台方案,并介绍试验台部分组件的设计原理,如:液压缸缸体和端盖。最后,介绍试验所使用液压站装置的原理。（2）实现往复密封结构的优化设计。根据往复密封试验台的设计方案,通过简化边界条件,建立往复密封结构二维有限元仿真模型,研究影响密封性能的因素。结合有限元仿真结果,使用ANSYS与opti SLang软件对往复密封性能的影响因素进行分析,进而实现往复密封结构的优化设计,并根据优化设计结果改进试验台设计方案。（3）完成往复密封试验台控制系统的开发。使用LabVIEW图形化编程语言设计往复密封试验台的运动控制系统和数据采集系统,并给出相关设备选型方案。同时,使用Kollmorgen Work Bench软件设计伺服电机主轴控制功能,满足不同可靠性试验对电机速度和行程的定制化要求。其次,介绍了试验台控制界面的设计,如:登陆界面、主界面和数据采集界面。最终,根据试验台设计方案和电气设备基本规范等原则制定试验台的安装方案。（4）提出基于摩擦副理论的往复密封可靠性评估方法。针对密封圈的金属/聚合物摩擦副系统,引入摩擦副理论,对往复密封进行可靠性分析。通过极限应力的二维分布函数,推导摩擦副系统的可靠度计算方法。结合往复密封的材料属性和运动特点,给出相关参数的取值方法。
二、缸体的设计与研究（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、缸体的设计与研究（论文提纲范文）
（1）双侧驱动轴向柱塞马达旋转组件的特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 轴向柱塞马达概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 马达缸体力矩特性研究现状 |
| 1.2.2 疲劳分析现状 |
| 1.2.3 转子临界转速分析现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 双侧驱动轴向柱塞马达缸体力矩特性分析 |
| 2.1 双侧驱动轴向柱塞马达工作原理 |
| 2.2 双侧驱动轴向柱塞马达缸体力矩数学模型 |
| 2.2.1 柱塞-滑靴组件产生的力矩 |
| 2.2.2 缸体摩擦扭矩损失 |
| 2.2.3 配流副油膜反推力矩 |
| 2.2.4 缸体总力矩 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 柱塞数对缸体力矩的影响 |
| 2.3.2 交错角对缸体力矩的影响 |
| 2.3.3 进油压力对缸体力矩的影响 |
| 2.3.4 斜盘倾角对缸体力矩的影响 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 双侧驱动轴向柱塞马达缸体疲劳特性分析 |
| 3.1 疲劳寿命分析方法 |
| 3.2 双侧驱动轴向柱塞马达缸体有限元分析 |
| 3.2.1 缸体有限元模型建立 |
| 3.2.2 有限元仿真结果与分析 |
| 3.2.3 进油压力对缸体应力应变的影响 |
| 3.3 双侧驱动轴向柱塞马达缸体疲劳特性分析 |
| 3.3.1 缸体疲劳分析模型建立 |
| 3.3.2 疲劳仿真结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 双驱马达柱塞-滑靴组件瞬态动力学及疲劳特性分析 |
| 4.1 柱塞-滑靴组件瞬态动力学分析 |
| 4.1.1 有限元模型建立 |
| 4.1.2 柱塞-滑靴组件瞬态动力学仿真结果 |
| 4.1.3 柱塞-滑靴组件应力分析 |
| 4.1.4 网格无关性验证 |
| 4.2 柱塞-滑靴组件疲劳特性分析 |
| 4.2.1 疲劳分析模块搭建 |
| 4.2.2 疲劳仿真结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 双侧驱动轴向柱塞马达临界转速数值分析 |
| 5.1 双驱马达集总化模型建立 |
| 5.2 传递矩阵法分析临界转速 |
| 5.2.1 不同构件的传递矩阵 |
| 5.2.2 Prohl传递矩阵法计算临界转速 |
| 5.2.3 Riccati传递矩阵法计算临界转速 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（2）4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 逆向工程技术 |
| 1.2.2 汽车密封性能研究现状 |
| 1.2.3 CAE技术 |
| 1.3 课题的研究意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 2 基于正/逆向混合技术的发动机数模重构 |
| 2.1 正/逆向混合设计的基本思想 |
| 2.1.1 正向设计软件介绍 |
| 2.1.2 逆向设计软件介绍 |
| 2.1.3 正/逆向混合建模的基本流程 |
| 2.2 4A95TD型汽油发动机的模型重构 |
| 2.2.1 点云数据采集前准备 |
| 2.2.2 点云数据采集 |
| 2.2.3 点云数据预处理 |
| 2.2.4 模型重构 |
| 2.3 误差分析 |
| 2.4 螺栓模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 气缸垫设计 |
| 3.1 气缸垫密封机理分析 |
| 3.1.1 气缸垫密封机理 |
| 3.1.2 气缸垫片密封过程 |
| 3.2 气缸垫主要参数确定及结构设计 |
| 3.2.1 气缸垫类型的确定 |
| 3.2.2 压缩率与回弹率计算 |
| 3.2.3 材料选取 |
| 3.2.4 结构设计 |
| 3.3 整体装配 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 汽油发动机组合结构稳态场非线性有限元分析 |
| 4.1 稳态场非线性类型 |
| 4.1.1 材料非线性 |
| 4.1.2 几何非线性 |
| 4.1.3 接触非线性 |
| 4.2 发动机组合结构稳态场非线性有限元分析预处理 |
| 4.2.1 赋予材料属性 |
| 4.2.2 接触状态设置 |
| 4.2.3 结构离散化 |
| 4.2.4 施加边界条件 |
| 4.3 发动机组合结构稳态场非线性有限元分析求解与后处理 |
| 4.3.1 求解 |
| 4.3.2 面压试验 |
| 4.3.3 数值模拟结果后处理 |
| 4.4 数值模拟压缩回弹试验与疲劳试验 |
| 4.4.1 压缩回弹试验 |
| 4.4.2 疲劳试验 |
| 4.4.3 数值模拟气缸垫压缩回弹试验与疲劳试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 发动机密封系统流-热-固双向耦合研究 |
| 5.1 流-热-固耦合基础 |
| 5.1.1 流-热-固耦合分析的重要性 |
| 5.1.2 耦合基本方程 |
| 5.2 ANSYS流-热-固双向耦合的实现 |
| 5.2.1 流体分析设置 |
| 5.2.2 瞬态温度分析设置 |
| 5.2.3 瞬态结构分析设置 |
| 5.2.4 设置迭代次数与结果 |
| 5.3 流-热-固三场双向耦合分析 |
| 5.3.1 结果分析 |
| 5.3.2 螺栓预紧力分布的优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 4A95TD型汽油发动机气缸垫二维图纸 |
（3）锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵腔内压力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究目的及意义 |
| 1.2 锥形缸体轴向柱塞泵虚拟仿真技术的研究现状 |
| 1.3 柱塞泵腔内压力研究现状 |
| 1.4 总结 |
| 1.5 论文主要内容安排 |
| 第2章 锥形缸体轴向柱塞泵腔内压力的理论分析 |
| 2.1 A4VSO71轴向柱塞泵的工作原理 |
| 2.2 柱塞腔内压力理论分析 |
| 2.2.1 轴向柱塞泵的运动分析 |
| 2.2.2 配流盘的节流效应 |
| 2.2.3 柱塞腔的泄漏效应 |
| 2.2.4 液压油液的性质 |
| 2.3 锥形缸体轴向柱塞泵斜盘受力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 锥形缸体轴向柱塞泵腔内压力的仿真分析 |
| 3.1 AMESim软件简介 |
| 3.2 锥形缸体轴向柱塞泵的流体特征 |
| 3.2.1 轴向柱塞泵的流体传递 |
| 3.2.2 轴向柱塞泵的流体特征 |
| 3.3 锥形缸体轴向柱塞泵的仿真建模 |
| 3.3.1 轴向柱塞泵的功率传递 |
| 3.3.2 转矩模型 |
| 3.3.3 斜盘-柱塞-缸体模型 |
| 3.3.4 柱塞模型的建立 |
| 3.3.5 柱塞泵的负载模型 |
| 3.4 柱塞泵模型的建立 |
| 3.5 柱塞泵实验平台的搭建与仿真分析 |
| 3.5.1 斜盘倾角与腔内压力的关系 |
| 3.5.2 油液的弹性模量与腔内压力的关系 |
| 3.5.3 油液的动力粘度与腔内压力的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 锥形缸体轴向柱塞泵腔内压力采集系统设计 |
| 4.1 柱塞腔内压力采集系统的整体设计方案 |
| 4.2 腔内压力信号的ADC采集程序设计 |
| 4.3 DMA的程序设计 |
| 4.4 数据存储程序设计 |
| 4.4.1 STM32的SPI总线模式 |
| 4.4.2 SD卡存储数据 |
| 4.4.3 FATFS文件管理系统 |
| 4.5 腔内压力采集系统的测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于工程机械用斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 轴向柱塞泵发展概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 轴向柱塞泵研究现状 |
| 1.3.2 数字化设计研究现状 |
| 1.4 课题研究的目的、内容及技术路线 |
| 1.4.1 课题研究的目的 |
| 1.4.2 课题研究的内容 |
| 1.4.3 课题研究的技术路线 |
| 2 斜盘式轴向柱塞泵的理论分析 |
| 2.1 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 |
| 2.2 斜盘式轴向柱塞泵的动力学分析 |
| 2.3 斜盘式轴向柱塞泵的流量分析 |
| 3 斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统 |
| 3.1 设计系统开发环境基础 |
| 3.1.1 设计系统开发语言的选择 |
| 3.1.2 设计系统开发软件的选择 |
| 3.2 关键组件的数字化设计模块 |
| 3.2.1 柱塞参数计算模块 |
| 3.2.2 滑靴参数计算模块 |
| 3.2.3 缸体参数计算模块 |
| 3.2.4 配流盘参数计算模块 |
| 3.2.5 滑靴参数校核模块 |
| 3.2.6 配流盘参数校核模块 |
| 3.2.7 模块整合与连接 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 斜盘式轴向柱塞泵关键组件的有限元分析及优化 |
| 4.1 柱塞副有限元分析及优化 |
| 4.1.1 柱塞副理论分析 |
| 4.1.2 柱塞副静力学仿真分析 |
| 4.1.3 柱塞副仿真结果分析、优化设计及实验验证 |
| 4.2 滑靴副有限元分析及优化 |
| 4.2.1 滑靴副理论分析 |
| 4.2.2 滑靴副流体仿真分析 |
| 4.2.3 滑靴副仿真结果分析及优化设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）液压足式机器人髋关节驱动单元轻量化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 液压驱动型足式机器人 |
| 1.2.2 足式机器人液压驱动单元 |
| 1.2.3 轻量化技术 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 液压驱动单元质量参数分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液压驱动单元质量建模 |
| 2.2.1 液压驱动单元模型定义 |
| 2.2.2 液压驱动单元各部件质量建模 |
| 2.2.3 液压驱动单元质量模型及验证 |
| 2.3 液压驱动单元质量模型灵敏度分析 |
| 2.3.1 基于Sobol全局灵敏度分析原理 |
| 2.3.2 基于蒙特卡洛抽样法的数值计算 |
| 2.3.3 质量模型全局灵敏度分析 |
| 2.4 液压驱动单元质量模型全局灵敏度分析验证 |
| 2.4.1 液压驱动单元壁厚参数波动计算 |
| 2.4.2 液压驱动单元通径参数波动计算 |
| 2.4.3 质量波动对比验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 前端盖和活塞杆的轻量化设计 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 前端盖轻量化设计 |
| 3.2.1 法兰连接的前端盖传统设计方法 |
| 3.2.2 前端盖轻量化设计方法 |
| 3.3 活塞杆轻量化设计 |
| 3.3.1 活塞杆传统设计方法 |
| 3.3.2 活塞杆轻量化设计方法 |
| 3.3.3 空心活塞杆有限元仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 液压驱动单元缸体结构轻量化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液压驱动单元工作容腔的轻量化设计 |
| 4.2.1 传统液压驱动单元壁厚设计方法 |
| 4.2.2 传统液压驱动单元后端盖设计方法 |
| 4.2.3 基于有限元法的液压驱动单元轻量化设计 |
| 4.2.4 基于有限元法的液压驱动单元壁厚尺寸优化设计 |
| 4.3 液压驱动单元旋转配油油路设计 |
| 4.3.1 内接油路设计 |
| 4.3.2 旋转配油的油路连接设计 |
| 4.4 液压驱动单元集成阀块拓扑优化设计 |
| 4.4.1 拓扑优化设计 |
| 4.4.2 液压驱动单元上端阀块的拓扑优化 |
| 4.4.3 液压驱动单元最优结构对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 轻量化液压驱动单元性能测试验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高集成液压驱动单元加工制造 |
| 5.2.1 液压驱动单元端盖加工 |
| 5.2.2 液压驱动单元活塞杆加工 |
| 5.2.3 液压驱动单元缸体加工 |
| 5.2.4 液压驱动单元装配 |
| 5.2.5 轻量化液压驱动对比 |
| 5.3 轻量化液压驱动单元静态性能测试 |
| 5.3.1 静态测试实验台简介 |
| 5.3.2 液压驱动单元性能测试 |
| 5.3.3 轻量化液压驱动单元应变测试 |
| 5.4 轻量化液压驱动单元动态性能对比测试 |
| 5.4.1 动态测试实验台简介 |
| 5.4.2 液压驱动单元阶跃对比实验 |
| 5.4.3 液压驱动单元单腿蹲起对比验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）海水淡化泵—马达增压能量回收集成装置研究及配流副优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外反渗透海水淡化能量回收装置研究现状 |
| 1.2.1 国外反渗透海水淡化能量回收装置研究现状 |
| 1.2.2 国内反渗透海水淡化能量回收装置研究现状 |
| 1.3 配流副的国内外研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 泵-马达增压能量回收集成装置的结构设计 |
| 2.1 集成装置结构与工作原理 |
| 2.2 小型海水淡化系统的设计 |
| 2.3 集成装置主要零部件设计计算 |
| 2.3.1 柱塞设计 |
| 2.3.2 滑靴设计 |
| 2.3.3 配流盘设计 |
| 2.3.4 中心轴径 |
| 2.3.5 缸体设计及其校核 |
| 2.3.6 三维模型的建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 泵-马达增压能量回收集成装置的建模与仿真 |
| 3.1 泵-马达集成装置数学模型 |
| 3.1.1 柱塞-滑靴组运动学分析 |
| 3.1.2 集成装置压力流量特性 |
| 3.1.3 集成装置的转矩特性 |
| 3.2 泵-马达集成装置液压仿真模型的建立 |
| 3.2.1 配流模型的建立 |
| 3.2.2 柱塞与斜盘模型的建立 |
| 3.2.3 集成装置液压模型的建立 |
| 3.2.4 仿真相关参数设置 |
| 3.3 AMEsim仿真结果分析 |
| 3.3.1 内、外圈柱塞运动结果分析 |
| 3.3.2 外排泵侧出口流量与压力 |
| 3.3.3 内排马达侧进口流量与压力 |
| 3.3.4 集成装置电机输入转矩 |
| 3.3.5 主要摩擦副泄漏分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 考虑水膜间隙下的双排配流副润滑特性研究 |
| 4.1 双排式配流副的泄漏特性分析 |
| 4.1.1 双排式配流副的泄漏流量的理论分析 |
| 4.1.2 双排式配流副泄漏量结果分析 |
| 4.2 基于pumplinx的泵-马达集成装置数值模拟 |
| 4.2.1 配流过程中的数学模型 |
| 4.2.2 泵-马达流体域模型的建立 |
| 4.2.3 计算结果及分析 |
| 4.3 双排配流副摩擦转矩模型 |
| 4.3.1 摩擦状态分析 |
| 4.3.2 双排式配流副摩擦转矩方程 |
| 4.3.3 工况及结构参数对固体摩擦的影响 |
| 4.3.4 结构参数对液体摩擦转矩的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于多目标粒子群算法的配流副参数优化设计 |
| 5.1 优化算法选择 |
| 5.2 双排式配流副受力分析 |
| 5.3 配流副设计参数 |
| 5.4 多目标粒子群配流副优化模型建立 |
| 5.4.1 自定义变量的选取 |
| 5.4.2 目标函数的选取 |
| 5.4.3 约束条件的确定 |
| 5.4.4 适应度函数 |
| 5.4.5 优化结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 双排式配流盘有限元分析及优化 |
| 6.1 双排式配流盘仿真及受力分析 |
| 6.1.1 约束及压力边界条件的设定 |
| 6.2 不同材料下的仿真分析 |
| 6.2.1 不锈钢材料下的仿真分析 |
| 6.2.2 CFRPEEK材料下的仿真分析 |
| 6.2.3 CFRPEEK覆盖不锈钢基体的仿真分析 |
| 6.2.4 仿真结果分析 |
| 6.2.5 优化前后两种配流盘仿真对比 |
| 6.2.6 密封带宽度对熔覆层的应力及变形的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（7）基于热-流-固耦合的汽轮机低压外缸力学特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及名称 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题名称 |
| 1.2 研究背景、目的及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究目的 |
| 1.2.3 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 低压外缸的内流场及气动性能提升研究 |
| 1.3.2 温度和压力对汽轮机缸体的静力学影响研究 |
| 1.3.3 低压外缸的结构力学特性数值模拟研究 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 主要技术路线 |
| 2 基于热-流-固耦合的低压外缸力学特性分析方法 |
| 2.1 典型的低压缸结构和涉及的力学特性 |
| 2.2 基于热流耦合的低压外缸内流场数值计算方法 |
| 2.2.1 湿蒸汽流体的动力学控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 控制方程的离散 |
| 2.3 基于热-流-固耦合的低压外缸结构特性数值计算方法 |
| 2.3.1 热流固耦合控制方程 |
| 2.3.2 低压外缸的传热控制方程 |
| 2.3.3 低压外缸的应力应变控制方程 |
| 2.3.4 低压外缸的结构控制方程 |
| 2.3.5 热流固耦合的求解方法 |
| 3 基于热流耦合的低压外缸内流场数值模拟分析 |
| 3.1 低压外缸的内部流动及流道特点 |
| 3.2 低压外缸流体域模型的建立 |
| 3.3 计算网格生成及无关性验证 |
| 3.4 计算分析工况及边界条件 |
| 3.5 低压外缸的气动性能预测计算 |
| 3.6 低压外缸中内流场计算结果分析 |
| 3.6.1 低压外缸中蒸汽总压随流线变化分析 |
| 3.6.2 低压外缸内静压分布分析 |
| 3.6.3 低压外缸特征截面上的流动分析 |
| 3.6.4 低压外缸的壁面温度场分析 |
| 4 基于热流固耦合的低压外缸结构静力学分析 |
| 4.1 低压外缸结构域的建模 |
| 4.2 低压外缸的结构域网格划分 |
| 4.3 低压外缸的材料性能定义 |
| 4.4 低压外缸体的结构载荷及约束 |
| 4.4.1 缸体的结构载荷 |
| 4.4.2 低压外缸安装方式与结构约束设置 |
| 4.5 各载荷对应的边界条件设定 |
| 4.6 各载荷下的低压外缸结构静力学计算结果分析 |
| 4.6.1 在重力载荷下低压外缸的位移分析 |
| 4.6.2 在温度和重力载荷下低压外缸的位移分析 |
| 4.6.3 在压力、温度和重力载荷下低压外缸的位移分析 |
| 4.6.4 低压外缸的结构可靠性分析 |
| 5 低压外缸的结构模态与振动分析 |
| 5.1 模态分析的力学模型 |
| 5.2 低压外缸模态分析的边界和约束设置 |
| 5.3 低压外缸的固有频率分析 |
| 5.4 低压外缸的振型分析 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（8）V型系列柴油发动机缸体整铸工艺及共线生产技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 柴油发动机的发展与前景 |
| 1.3 柴油发动机的国内外现状与问题 |
| 1.3.1 国内外柴油发动机的研究现状与问题 |
| 1.3.2 国内外V型柴油发动机缸体的整铸生产技术现状与问题 |
| 1.3.3 铸造生产的系列化和生产线现状 |
| 1.4 计算机数值模拟在现代铸造中的应用 |
| 1.5 本文的研究意义、主要内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 三个V型系列发动机的典型缸体共性和个性特征探究 |
| 2.1 三种典型缸体与其主要参数的共性和个性特征研究 |
| 2.1.1 三个V型系列发动机典型缸体 |
| 2.1.2 三种典型缸体主要尺寸参数的共性和个性特征研究 |
| 2.2 三种V型系列典型发动机缸体的结构共性和个性特征研究 |
| 2.2.1 缸体宏观特征共性与个性特征研究 |
| 2.2.2 缸体功能模块共性与个性特征研究 |
| 2.3 三种典型缸体的材质特征研究 |
| 2.4 三种V型系列典型发动机缸体的性能要求、微观组织特征研究 |
| 2.4.1 三种典型缸体的性能要求共性和个性特征研究 |
| 2.4.2 三种典型缸体的微观组织共性和个性特征研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于三种典型缸体共性特征的铸造工艺设计 |
| 3.1 三种V型系列发动机缸体铸造工艺及共线生产技术难点 |
| 3.1.1 铸造技术难点 |
| 3.1.2 共线生产技术难点 |
| 3.1.3 设计思路 |
| 3.2 分型面设置和砂芯划分 |
| 3.2.1 分型面的确定 |
| 3.2.2 型芯划分方法 |
| 3.3 V型发动机缸体的浇注系统设计 |
| 3.3.1 浇注系统类型的确定 |
| 3.3.2 浇注时间与浇注速度 |
| 3.3.3 浇注系统各组元参数设计 |
| 3.3.4 浇注系统三维建模 |
| 3.4 V型发动机缸体的补缩系统设计 |
| 3.4.1 冒口设置及尺寸设计 |
| 3.4.2 冷铁设置及尺寸设计 |
| 3.4.3 排气系统设计 |
| 3.5 三种典型缸体的铸造工艺模拟与研究 |
| 3.5.1 三种典型缸体的模拟参数设置 |
| 3.5.2 充型过程研究 |
| 3.5.3 凝固过程研究 |
| 3.5.4 缩孔缩松缺陷研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 三种V型典型发动机缸体实际生产与质量检测 |
| 4.1 三种典型缸体的造型制芯过程生产控制 |
| 4.1.1 型砂选用与制备 |
| 4.1.2 造型制芯过程 |
| 4.1.3 组芯合箱过程 |
| 4.2 三种典型缸体的熔炼过程生产控制 |
| 4.2.1 原材料使用 |
| 4.2.2 温度控制 |
| 4.2.3 成分控制 |
| 4.2.4 孕育处理 |
| 4.2.5 球化处理 |
| 4.2.6 熔炼过程控制总结 |
| 4.3 热处理方法 |
| 4.4 铸件质量检测 |
| 4.4.1 铸件表面检测 |
| 4.4.2 成分检测 |
| 4.4.3 铸件性能检测 |
| 4.4.4 铸件附铸试样金相检测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 V型系列缸体的质量控制与共线生产 |
| 5.1 常见缺陷分析与质量控制 |
| 5.1.1 缩松缩孔缺陷分析 |
| 5.1.2 气孔缺陷分析 |
| 5.1.3 裂纹缺陷分析 |
| 5.2 V型系列柴油发动机缸体规模化共线生产 |
| 5.2.1 造型制芯、组芯合箱的共线生产 |
| 5.2.2 熔炼浇注过程和落砂处理的共线生产 |
| 5.2.3 三个系列V型柴油发动机缸体的规模化共线生产 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果简介 |
| 致谢 |
（9）分析轴向柱塞泵不同配流结构对配流特性及润滑的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内研究现状 |
| 1.3 国外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 轴向柱塞泵的理论模型 |
| 2.1 轴向柱塞泵的结构与原理 |
| 2.2 轴向柱塞泵柱塞的运动学分析 |
| 2.3 轴向柱塞泵的摩擦副 |
| 2.3.1 滑靴副 |
| 2.3.2 柱塞副 |
| 2.3.3 配流副 |
| 2.4 轴向柱塞泵平面配流副缸体的径向受力分析 |
| 2.5 轴向柱塞泵球面配流副缸体的径向受力分析 |
| 2.5.1 球面配流副的物理模型 |
| 2.5.2 球面配流副的力学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 配流副油膜流场解析 |
| 3.1 配流副间的油膜理论 |
| 3.1.1 阻尼槽的压力-流量特性 |
| 3.1.2 挤压油膜理论 |
| 3.1.3 静压支承油膜理论 |
| 3.2 仿真软件介绍 |
| 3.3 仿真模型的确定 |
| 3.3.1 几何模型预处理 |
| 3.3.2 计算域网格划分 |
| 3.3.3 边界条件设置 |
| 3.4 流场解析 |
| 3.4.1 油膜的压力分布 |
| 3.4.2 油膜的速度分布 |
| 3.4.3 油膜的温度分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于CFD轴向柱塞泵内部流场仿真 |
| 4.1 新型梯形阻尼槽 |
| 4.1.1 配流盘过渡区的设计 |
| 4.1.2 新型阻尼槽结构参数的确定 |
| 4.2 不同配流结构下整体流域计算结果分析 |
| 4.2.1 油膜承载能力分析 |
| 4.2.2 柱塞泵压力流量脉动分析 |
| 4.2.3 空化特性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于Workbench配流盘的静力学分析 |
| 5.1 轴向柱塞泵配流盘有限元强度分析 |
| 5.1.1 仿真软件的介绍 |
| 5.1.2 轴向柱塞泵配流盘模型的建立 |
| 5.1.3 网格划分 |
| 5.1.4 设置边界条件 |
| 5.2 配流盘的有限元结果分析 |
| 5.2.1 无阻尼槽的平面配流盘与球面配流盘的对比 |
| 5.2.2 无阻尼槽的球面配流盘与带有三角槽的球面配流盘的对比 |
| 5.2.3 带有三角槽的球面配流盘与带有梯形槽的球面配流盘的对比 |
| 5.2.4 配流盘的球面半径的取值范围 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1.总结 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
| 附录 B 柱塞腔流道动网格编程 |
（10）往复式密封件加速寿命试验台设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 往复密封及可靠性分析的研究现状 |
| 1.2.2 往复密封试验台研究现状 |
| 1.3 论文结构和主要内容 |
| 第二章 往复密封试验台机械设计 |
| 2.1 试验台整体设计方案 |
| 2.1.1 试验研究的意义 |
| 2.1.2 试验台设计指标 |
| 2.1.3 试验台设计方案 |
| 2.2 试验台结构设计方案 |
| 2.2.1 摩擦力测量原理 |
| 2.2.2 电机选型 |
| 2.2.3 液压缸缸体设计 |
| 2.2.4 缸盖设计 |
| 2.3 液压站设计方案 |
| 2.3.1 液压站设计指标 |
| 2.3.2 液压站结构原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于O形圈密封性能的密封结构优化设计 |
| 3.1 建立O形圈密封结构有限元模型 |
| 3.1.1 橡胶材料的属性 |
| 3.1.2 基本假设 |
| 3.1.3 模型简化 |
| 3.2 O形圈密封性能有限元分析 |
| 3.2.1 应变势能函数 |
| 3.2.2 定义接触 |
| 3.2.3 边界条件 |
| 3.2.4 性能结果分析 |
| 3.3 密封结构优化设计 |
| 3.3.1 optiSLang软件简介 |
| 3.3.2 优化设计 |
| 3.3.3 优化对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于LABVIEW的往复密封试验台控制系统设计 |
| 4.1 LabVIEW编程语言简介 |
| 4.1.1 虚拟仪器概述 |
| 4.1.2 LabVIEW概述 |
| 4.1.3 LabVIEW开发环境 |
| 4.2 运动控制设计 |
| 4.2.1 网络连接设置 |
| 4.2.2 伺服电机运动案例 |
| 4.3 数据采集系统设计 |
| 4.3.1 传感器选型 |
| 4.3.2 数据采集卡 |
| 4.3.3 数据采集流程 |
| 4.4 控制界面设计 |
| 4.4.1 登录界面与主界面设计 |
| 4.4.2 数据采集界面设计 |
| 4.5 现场安装 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于摩擦副理论的往复密封可靠性分析 |
| 5.1 摩擦学基础和摩擦副 |
| 5.1.1 摩擦学和摩擦副系统 |
| 5.1.2 摩擦副系统的参数概述 |
| 5.2 可靠性评估体系 |
| 5.2.1 可靠性定义 |
| 5.2.2 失效概率和可靠度 |
| 5.3 金属与聚合物摩擦副系统 |
| 5.3.1 金属与聚合物摩擦副系统概述 |
| 5.3.2 极限应力的二维分布函数 |
| 5.3.3 金属与聚合物摩擦副系统可靠性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得研究成果 |
四、缸体的设计与研究（论文参考文献）
- [1]双侧驱动轴向柱塞马达旋转组件的特性分析[D]. 胡聪. 安徽理工大学, 2021
- [2]4A95TD汽油发动机气缸垫设计及其密封性能研究[D]. 丛伟. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [3]锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵腔内压力特性研究[D]. 张志伟. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]基于工程机械用斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统研究[D]. 张哲. 烟台大学, 2021(09)
- [5]液压足式机器人髋关节驱动单元轻量化设计研究[D]. 付康平. 燕山大学, 2021
- [6]海水淡化泵—马达增压能量回收集成装置研究及配流副优化[D]. 王广达. 燕山大学, 2021(01)
- [7]基于热-流-固耦合的汽轮机低压外缸力学特性分析[D]. 盛晓宇. 西华大学, 2021(02)
- [8]V型系列柴油发动机缸体整铸工艺及共线生产技术研究[D]. 邱代. 四川大学, 2021(02)
- [9]分析轴向柱塞泵不同配流结构对配流特性及润滑的影响[D]. 张中成. 兰州理工大学, 2021(01)
- [10]往复式密封件加速寿命试验台设计研究[D]. 刘晨飞. 电子科技大学, 2021(01)