航空柱塞泵缸体疲劳分析及寿命预测方法

论文摘要

缸体是航空柱塞泵核心部件之一,其直接影响航空柱塞泵的功能。针对目前缸体寿命研究的实验周期长、缺乏理论分析方法的不足,提出了基于有限元分析和线性累积损伤理论的缸体疲劳分析和寿命预测方法。首先,基于理论力学和材料力学建立缸体的力学模型,在MATLAB平台上进行仿真分析,计算缸体受力;其次,建立缸体的有限元模型,在ANSYS平台上计算缸体的应力和应变;然后,将缸体应力、应变等结果导入n Code中,基于线性累积损伤理论,探究缸体的薄弱部位及影响缸体疲劳寿命的因素;最后,进行实验验证。结果表明,靠近配流盘一侧的柱塞腔外壁较为薄弱,容易出现疲劳破坏,与仿真结果基本吻合,验证了所提的缸体疲劳分析和寿命预测方法的正确性,为结构紧凑型柱塞泵缸体的设计提供参考。

论文目录

• 1 缸体疲劳仿真分析与寿命计算理论方法
•   1.1 受力分析
•     1.1.1 柱塞副受力分析
•     1.1.2 配流副受力分析
•     1.1.3 主轴与缸体的扭矩传递
•   1.2 有限元分析
•     1.2.1 模型建立与网格划分
•     1.2.2 定义边界条件
•     1.2.3 计算求解与后处理
•   1.3 基于线性累积损伤理论的缸体疲劳寿命分析
• 2 仿真算例和结果分析
•   2.1 单一工况疲劳分析
•     2.1.1 缸体受力仿真
•     2.1.2 有限元仿真分析
•     2.1.3 疲劳寿命仿真计算
•   2.2 应力应变、疲劳寿命与压力、转速相关分析
• 3 实验验证
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王岩,王晓晴,郭生荣,卢岳良,刘胜

关键词: 柱塞泵,缸体,疲劳破坏,寿命预测,线性累积损伤

来源: 北京航空航天大学学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 北京航空航天大学交通科学与工程学院,航空工业金城南京机电液压工程研究中心

基金: 国家自然科学基金(51775013),航空科学基金(2016ZC09007)~~

分类号: V245.1

DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0646

页码: 1314-1321

总页数: 8

文件大小: 536K

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