检索结果-内蒙古大学图书馆

润滑与密封 2025年第1期50卷 44-49页

作者：陈萌萌谢良喜胡腾谢佳祺李雨晴武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学精密制造研究院湖北武汉430081 湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002

为研究表面织构化叶片式液压摆动油缸启动瞬间的摩擦性能,依据端面密封接触压力数学模型,求得端面密封圈与转子、定子的接触压力;将织构作为转子表面粗糙谷,采用高斯分布函数模拟织构化转子粗糙表面,使用MATLAB软件计算织构化转子的表... 详细信息

为研究表面织构化叶片式液压摆动油缸启动瞬间的摩擦性能,依据端面密封接触压力数学模型,求得端面密封圈与转子、定子的接触压力;将织构作为转子表面粗糙谷,采用高斯分布函数模拟织构化转子粗糙表面,使用MATLAB软件计算织构化转子的表面粗糙度,得到不同织构参数与表面粗糙度的关系曲线。根据Florida模型提供的摩擦因数与表面粗糙度的关系,得出织构化转子与端面密封圈的摩擦因数。依据接触压力模型以及摩擦因数模型,建立启动阻力数学模型,得出摆动油缸所需的启动压力,并通过摆动油缸启动实验,对理论分析结果进行了验证。结果表明:加入织构后,转子的表面粗糙度增大,摆动油缸启动阻力增大。启动阻力实验结果与理论计算结果基本一致,表明建立的数学模型可以预测摆动油缸启动阻力。

关键词：叶片式液压摆动油缸启动阻力表面织构表面粗糙度摩擦性能

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

叶片式液压摆动油缸结构参数优化及动态性能测试

叶片式液压摆动油缸结构参数优化及动态性能测试

引用

作者：黄海祺武汉科技大学

学位级别：硕士

叶片式液压摆动油缸,一般简称为摆动油缸,其基本工作原理是利用油压作用推动密闭油腔中的转动叶片,进而实现油压转化为扭矩输出。摆动油缸一般作为驱动装置被使用,具有良好的可控性、平稳的输出扭矩、较高的机械效率和紧密的机械结构等... 详细信息

叶片式液压摆动油缸,一般简称为摆动油缸,其基本工作原理是利用油压作用推动密闭油腔中的转动叶片,进而实现油压转化为扭矩输出。摆动油缸一般作为驱动装置被使用,具有良好的可控性、平稳的输出扭矩、较高的机械效率和紧密的机械结构等优点。当其应用在重工场合时,摆动油缸的动态性能平稳输出变得尤为重要。为了进一步实现较低的启动油压、耐高压且具有良好的密封性能、以及具有稳定的输出扭矩等功能,需要对所涉及到的关键结构参数进行优化。因此,本文主要从摆动油缸关键结构参数和其动态性能相互结合进行优化分析研究,主要详细工作如下:(1)对摆动油缸的密封机理展开详细分析,并结合分析对启动压力进行数学建模。首先,分别对端面密封圈的轴向预压缩量和叶片密封块的圆边预压缩量进行数学建模,利用相关弹性力学理论,求出密封件接触部分的应变和应力。然后,结合不同预压缩量对应的弹性模量推导出密封接触的应变和应力分布变化。最后,通过对摆动油缸的启动压力进行数学建模,并展示出端面密封和叶片密封在不同预压缩量作用下的启动压力变化情况。目的是为了更好深入分析研究摆动油缸的密封件结构参数与其动态性能的关联。(2)为了提高摆动油缸动态性能的稳定性和可靠性,以其运转时产生的振动所引起不稳定情况作为切入点,对相关关键结构参数展开分析研究。其中,摆动油缸内密封接触在相对运动时产生的摩擦往往是引起振动的原因,其中牵涉到摩擦系数、密封构件的预压缩量等重要结构参数。除此之外,摆动油缸的转速和刚体密封接触耦合面的过渡圆弧半径,也会导致其出现爬行、低频颤振等现象。为此,结合摩擦系数、预压缩量、转速和过渡圆弧半径等重要参数,利用复特征值分析方法求解出摆动油缸系统的复特征值。根据复特征值实部的数值,判定摆动油缸的不稳定情况,对相关重要参数进行优化取值,从而合理提高摆动油缸运转时的稳定性和可靠性。(3)对摆动油缸动态输出角速度展开分析研究。摆动油缸相关结构参数的优化结果,最直接体现在摆动油缸动态运转时的角速度变化曲线上。首先,利用摆动油缸控制阀的流量方程、流量连续方程和动态力矩平衡方程等,推导出摆动油缸的动态特性传递函数。然后,利用SIMULINK软件结合上述分析对摆动油缸进行动态特性仿真分析。最后,分析不同结构参数对摆动油缸动态性能产生的影响,进一步对相关结构参数优化取值。(4)对上述理论分析的可行性和准确性进行实验验证。首先,以端面密封圈轴向预压缩量作为变量,测试记录摆动油缸的启动压力数值,对摆动油缸启动压力的理论分析进行验证。然后,分别以流量控制阀的阀芯位移和端面密封圈轴向预压缩量作为变量,测试记录摆动油缸的转动角速度变化情况,验证摆动油缸动态性能理论分析的准确性。最后,利用实验结果和理论分析相结合确定相关结构参数取值。

关键词：叶片式液压摆动油缸结构参数有限元仿真动态性能

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

叶片式摆动液压油缸的叶片结构优化

引用

机械设计与制造 2012年第8期 200-201页

作者：谢良喜孔建益蒋国璋李公法赵丽武汉科技大学机械自动化学院武汉430081

叶片式液压摆动油缸具有结构紧凑、机械效率高、转矩输出平稳、操控性好、便于隔离外部灰尘等优点,叶片的结构参数对定子乃至整个摆动油缸的体积、重量有极大的影响。综合分析了叶片结构优化的约束条件,考虑到作用在叶片上的液压力产生... 详细信息

叶片式液压摆动油缸具有结构紧凑、机械效率高、转矩输出平稳、操控性好、便于隔离外部灰尘等优点,叶片的结构参数对定子乃至整个摆动油缸的体积、重量有极大的影响。综合分析了叶片结构优化的约束条件,考虑到作用在叶片上的液压力产生的转矩应大于所需转矩,将摆动油缸的定子视为单层内压圆筒形压力容器,在满足转子和定子强度条件的前提下,以定子和摆动油缸质量最轻为优化目标,建立了矩形叶片的结构优化模型,结合实例进行了叶片结构优化。本优化模型有助于进行叶片式摆动液压油缸的结构设计与优化。

关键词：叶片式液压摆动油缸优化设计叶片

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

叶片式摆动液压油缸盖板静态密封设计

引用

润滑与密封 2014年第11期39卷 78-80页

作者：谢良喜田志翔钱文强陈少华李露武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

为降低制造与维护成本,选用标准规格的O型圈作为叶片式液压摆动油缸盖板静态密封,并对密封圈沟槽结构与尺寸进行优化,以保证静态密封能防止外部和内部泄漏。通过解析计算,初步确定密封沟槽尺寸;建立盖板静态密封的有限元模型,进行三重... 详细信息

为降低制造与维护成本,选用标准规格的O型圈作为叶片式液压摆动油缸盖板静态密封,并对密封圈沟槽结构与尺寸进行优化,以保证静态密封能防止外部和内部泄漏。通过解析计算,初步确定密封沟槽尺寸;建立盖板静态密封的有限元模型,进行三重非线性有限元分析,模拟盖板安装到定子上的过程中O型圈的变形及应力分布。盖板静态密封的有限元优化设计基本达到预期目标。

关键词：叶片式液压摆动油缸静态密封橡胶密封

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

静密封条件下摆动油缸端面密封的建模与仿真

引用

润滑与密封 2018年第2期43卷 60-64,132页

作者：雷钰琛谢良喜韩青吴阳武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

叶片式液压摆动油缸正常运行的关键之一在于端面密封的密封可靠性。对叶片式液压摆动油缸端面密封在静密封条件下进行数学建模,通过对该模型求解得出端面密封与转子、定子之间的接触压力,同时运用有限元软件对端面密封与转子、定子的接... 详细信息

叶片式液压摆动油缸正常运行的关键之一在于端面密封的密封可靠性。对叶片式液压摆动油缸端面密封在静密封条件下进行数学建模,通过对该模型求解得出端面密封与转子、定子之间的接触压力,同时运用有限元软件对端面密封与转子、定子的接触压力进行仿真求解。在预压缩量0~0.5 mm,油压0~20 MPa范围内,接触压力的解析解和有限元分析结果相近,同时样机实验结果也验证了在单侧预压缩量为0和0.1 mm,油压在0~20 MPa范围时模型的正确性,这表明所建立的端面密封模型可用于判断端面密封在静密封条件下的密封可靠性。

关键词：叶片式液压摆动油缸端面密封接触压力密封可靠性

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

不同粗糙度下织构处理前后端面密封表面的接触压力与摩擦性能分析

引用

液压与气动 2024年第6期48卷 7-14页

作者：谢佳祺谢良喜胡腾陈萌萌柳毅武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081 湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002

端面密封表面摩擦性能对叶片式液压摆动油缸的稳定运行有重大影响。对端面密封在不同粗糙度下、织构处理前后的接触压力与摩擦性能展开研究,综合分析粗糙度、织构化处理与端面密封摩擦性能的关系。将MATLAB与COMSOL相结合,建立端面密封... 详细信息

端面密封表面摩擦性能对叶片式液压摆动油缸的稳定运行有重大影响。对端面密封在不同粗糙度下、织构处理前后的接触压力与摩擦性能展开研究,综合分析粗糙度、织构化处理与端面密封摩擦性能的关系。将MATLAB与COMSOL相结合,建立端面密封有限元模型,仿真分析不同粗糙度、是否织构化处理等不同条件下的接触压力分布;结合对应摩擦实验获得端面密封摩擦力分布,并考虑叶片密封润滑模型,建立摆动油缸总摩擦力计算模型;最后通过摆动油缸实验,验证理论分析的准确性。结果表明:一定预压缩量下,接触压力随粗糙度的增大而增大;油润滑状态下,织构化表面摩擦性能优于未处理表面;所建立的总摩擦力计算模型可用于分析摆动油缸在不同粗糙度等条件下的摩擦性能。

关键词：叶片式液压摆动油缸端面密封表面粗糙度表面织构摩擦性能

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

摆动油缸端面密封圈不同轴向预压缩量下接触压力分析

引用

润滑与密封 2021年第3期46卷 57-62页

作者：黄海祺谢良喜武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

对叶片式液压摆动油缸端面密封圈在不同轴向预压缩量下的接触压力展开研究,分析其受力情况及对摆动油缸启动压力的影响。利用弹性力学相关公式对端面密封圈进行受力分析,计算出不同轴向预压缩量产生的接触压力;利用Abaqus有限元仿真分... 详细信息

对叶片式液压摆动油缸端面密封圈在不同轴向预压缩量下的接触压力展开研究,分析其受力情况及对摆动油缸启动压力的影响。利用弹性力学相关公式对端面密封圈进行受力分析,计算出不同轴向预压缩量产生的接触压力;利用Abaqus有限元仿真分析软件对聚氨酯材料制成的端面密封圈进行仿真分析,模拟在不同轴向预压量下的应变应力情况,找出最大应变和最大应力位置;对不同轴向预压缩量下的摆动油缸启动压力进行计算;结合实际可加工的尺寸进行实验,验证理论分析的准确性。结果表明:端面密封圈的最大应变与应力均分布在外圆环与内圆环密封接触处;当端面密封圈轴向预压缩量增大,其对应摆动油缸的启动压力也增大,且两者的关系为非线性相关。

关键词：叶片式液压摆动油缸端面密封圈轴向预压缩量启动压力

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

摆缸端面密封织构化表面减摩特性研究

摆缸端面密封织构化表面减摩特性研究

引用

作者：胡腾武汉科技大学

学位级别：博士

叶片式液压摆动油缸具有结构紧凑、机械效率高、转矩输出平稳、操控性好、便于隔离外部灰尘等优点,在需要输出往复摆动运动的场合具有广泛的应用前景。密封的可靠性决定了液压摆动油缸的性能。由于摆动油缸的端面密封圈与转子都属于轴... 详细信息

叶片式液压摆动油缸具有结构紧凑、机械效率高、转矩输出平稳、操控性好、便于隔离外部灰尘等优点,在需要输出往复摆动运动的场合具有广泛的应用前景。密封的可靠性决定了液压摆动油缸的性能。由于摆动油缸的端面密封圈与转子都属于轴对称回转体,导致端面密封摩擦副之间难以形成流体动力润滑油膜,以至于密封面往往存在较为严重的摩擦磨损和摩擦生热现象,极大影响了端面密封圈的性能和寿命。因此有必要开展叶片式液压摆动油缸端面密封的减摩研究,为优化端面密封的摩擦性能、提高密封效果、开发高性能摆动油缸提供理论参考。本论文从改善叶片式液压摆动油缸端面密封摩擦性能的角度出发,将表面织构引入端面密封摩擦表面。综合运用流体力学、弹性力学、接触力学等理论,建立了密封面接触压力、密封面油膜厚度、密封面摩擦系数的数学模型,研究了端面密封在表面织构作用下的摩擦特性,并通过实验对分析结果进行了验证。以实现减小端面密封摩擦系数、减轻密封表面磨损、降低摩擦副工作温度以及改善密封表面润滑条件的目标。论文主要完成如下几个方面的内容:1、端面密封粗糙表面微凸体接触模型的建立。考虑到端面密封摩擦副表面都具有一定的粗糙度,并且根据聚氨酯(端面密封圈材料)是一种超弹性材料这一特性,重新推导了聚氨酯微凸体与金属微凸体之间的接触模型,即超弹性-刚性模型。进一步,利用计算机生成了虚拟粗糙表面,结合微凸体接触模型,以获取整个粗糙表面的接触压力分布以及承载力。2、刚柔耦合下织构化表面润滑模型的建立与摩擦性能分析。一方面,利用平均Reynolds方程计算了摩擦副表面的油膜压力,利用超弹性-刚性模型计算了微凸体的接触压力,然后利用油膜压力和接触压力计算了端面密封圈的弹性变形,并且考虑了三者之间的耦合作用,进而获得了织构化表面摩擦系数的计算公式。同时,对平均Reynolds方程和弹性变形方程的数值解法进行了详细探讨,并提供了Matlab编程的基本思路。另一方面,基于所建立的织构化表面润滑模型,重点分析了综合粗糙度、织构形状、织构深度、织构面积率和工况参数对密封面摩擦系数的影响。结果表明:摩擦系数随综合粗糙度的增大而增大,并且增大的幅度呈上升趋势;不同织构形状的摩擦系数也不尽相同,在分析的四种织构中,球形织构摩擦系数最小;而摩擦系数随织构深度的增加呈现先减小后增大的趋势,即织构深度不应过大或过小,而是存在最优的织构深度值;面积率对摩擦系数的影响表现为面积率越大,摩擦系数越小并逐渐趋于稳定;工况参数对摩擦系数的影响与Stribeck曲线相吻合,最小摩擦系数出现在混合润滑和流体润滑的转变点。3、织构化密封面摩擦性能影响因素权重分析。以建立的织构化表面润滑模型为基础,以摩擦系数为评价指标,利用正交设计理论的极差分析和方差分析法,研究了织构形状、织构深度、织构面积率、综合粗糙度对密封面摩擦系数影响的主次顺序以及显著性程度。结果表明,对摩擦系数影响的主次因素依次为:综合粗糙度(29)织构形状(29)织构面积率(29)织构深度。其中,综合粗糙度、织构形状和面积率对摩擦系数有显著性影响,而织构深度无显著性影响。4、润滑模型的实验验证研究。针对所建立的润滑模型的正确性与合理性,利用UMT-3摩擦试验机开展实验进行验证。以聚氨酯和45#钢作为摩擦副的两种材料,分别模拟端面密封圈和转子,并对45#钢圆盘试样进行织构化处理。在不同转速下测量了聚氨酯-45#钢摩擦副的摩擦系数,并与仿真分析的结果进行了对比。实验结果与计算结果呈现出较高的吻合性,证明了织构化表面润滑模型的有效性。本文的研究结果能够为表面织构在摆动油缸端面密封上的应用以及深入研究提供引导和参考。

关键词：叶片式液压摆动油缸端面密封表面织构摩擦性能润滑模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

液压机械臂的摆缸关节结构参数优化

引用

机床与液压 2019年第13期47卷 64-69页

作者：罗刚谢良喜加闯罗中正李昭武汉科技大学机械与自动化学院

以叶片式液压摆动油缸(以下简称摆缸)作为液压机械臂的驱动关节具有诸多优势。以提高机械臂的负重比为目标,对摆缸关节进行了轻量化设计。建立了优化设计数学模型,进行了优化算法及惩罚函数法分析。结合实例对摆缸的各个参数进行了优化... 详细信息

以叶片式液压摆动油缸(以下简称摆缸)作为液压机械臂的驱动关节具有诸多优势。以提高机械臂的负重比为目标,对摆缸关节进行了轻量化设计。建立了优化设计数学模型,进行了优化算法及惩罚函数法分析。结合实例对摆缸的各个参数进行了优化,得到了所需转矩为63kN·m,叶片数为2,系统总效率为0.9时的摆缸参数优化结果。对结果进行了分析,得到了所需转矩与摆缸质量的关系曲线,摆缸质量与所需转矩、叶片长度的关系曲面,以及所需转矩与多个优化目标的关系曲线。建立了摆缸三维模型,采用有限元法对优化结果进行了验证,并证实了优化结果的合理性和正确性。

关键词：液压机械臂负重比叶片式液压摆动油缸优化设计

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

预压缩量对叶片密封可靠性的影响

引用

润滑与密封 2012年第4期37卷 78-81页

作者：谢良喜孔建益蒋国璋李公法赵丽武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

建立矩形截面叶片密封的接触压力数值模型,研究预压缩量对密封面接触压力的影响。分析结果表明,叶片密封的密封面接触压力随预压缩量的增加而增大,但不同方向的预压缩量对接触压力的增大效果并不相同。在本研究条件下,y向预压缩量导致... 详细信息

建立矩形截面叶片密封的接触压力数值模型,研究预压缩量对密封面接触压力的影响。分析结果表明,叶片密封的密封面接触压力随预压缩量的增加而增大,但不同方向的预压缩量对接触压力的增大效果并不相同。在本研究条件下,y向预压缩量导致的最大接触压力增长梯度明显大于z向预压缩量导致的最大接触压力增长梯度,要提密封面的接触压力,增大y向预压缩量效果更为明显。

关键词：叶片式液压摆动油缸预压缩量叶片密封橡胶密封接触压力

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：