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滚子轴承平衡所受轴向力的简述

将转子两侧的高压油液压力抵消掉,并采用了两个面对面配置的轴承,圆锥滚子轴承与角接触球轴承。泵在工作时,将其预紧可保证轴向定位精度,并可以承受一定的周期性波动的液压力。该相比结构更紧凑,转子受力特性更好并且同时保留了油口方向可调,定位准确等优点。泵轴按箭头方向旋转,其中红色为输出负载高压油液,蓝色为低压油液,青色为泵壳内油液及泄露,接入吸油口为低压油液。

图1:内、外泵联合工作时的通油状况

内、外泵联合工作时的通油状况

双定子泵径向布置的两个泵公用一个转子,泵工作时,通过原动机输入转矩、转速驱动转子转动然后对外输出油液,进而将机械能转化为液压能,其公用转子受力处于动态平衡之中。ca88手机版厂将对方案二转子径向受力进行分析。


在泵中,高、低压油区对称分布,液压力在转子上的径向合力理论上为零;由于叶片尖端滚柱的存在,叶片同内、外定子之间仅存在很小的滚动摩阻。因此,以泵中一个作用周期内的转子为研究对象,当泵运转稳定时,转子受力是周期性变化的,变化周期所对应角度为两相邻叶片的夹角,如图2所示。

图2:叶片周期性受力示意图

叶片周期性受力示意图

转子受力可分为两部分:一是来自负载液压力,由于叶片与叶片槽间存在间隙,转动过程中叶片会斜靠叶片槽,使得转子槽中存在高压油液。因此作用在一个爪上的液压力可分为切向与径向液压力。负载压力稳定时,轴向与径向液压力都随转子的转动而做周期性的阶跃变化;二是来自叶片作用力,内、外定子大、小圆弧上高低、压分界处的叶片受液压力作用压紧转子槽,且伸出越长作用力越大。


平衡式双定子泵转子受到的径向力是由两部分组成,分别是直接作用在转子圆周上的液体压力和作用在封油区滚柱连杆组上的液体压力。下面对这两种液压力进行分析。当ca88手机版的压力分布区处于高压油作用时,内泵的压力分布区处于低压油作用,且转子受到外泵指向圆心的径向液压力和内泵背离圆心的液压力。在滚柱连杆组向外泵处悬伸部分的液压力方向与作用在向内泵处悬伸部分的液压力方向相反。


原动机带动泵轴转动时,叶片在随公用转子做周向转动同时做相对径向运动。叶片结构承受着定子正压力、摩擦力、液压力、加速度等效力等多种力的复合作用。双定子泵有多种不同的工作方式,这些力的表现形式也有多种。通过有限元分析软件对泵不同工作方式下的叶片的受力进行仿真分析是一种有效的手段。易知侧面受液压力后连杆叶片结构中将产生弯应力,密封区间的叶片高压油液中连杆的伸出长度越长其所受的弯矩越强,连杆叶片受力最大点即为需强度校核之处。


在连杆与公用转子的叶片槽作用的位置、连杆凹槽与滚柱接触部位,连杆叶片最易发生失效。最大应力为148.3MPa,低于所选材料碳素钢的屈服强度220.6MPa,符合使用要求。以平衡式ca88手机版的内泵单独工作(外泵卸荷)为例,对连杆叶片槽受力进行仿真分析。


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点击次数:  更新时间:2018-03-05 10:58:49  【打印此页】  【关闭