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液壓ATOS油缸靜壓支承導向套性能研究

2016-12-12  閱讀(1005)

液壓ATOS油缸靜壓支承導向套性能研究
隨著液壓技術(shù)的發(fā)展對液壓ATOS油缸的性能要求越來越高,從液壓ATOS油缸結(jié)構(gòu)可以看出,影響液壓ATOS油缸動態(tài)性能的提高和降低摩擦力,主要在兩個部位:一是活塞與ATOS油缸筒內(nèi)壁,二是活塞桿與導向套,如果在這兩個部位的性能得到改善,能大大提高液壓ATOS油缸的總體性能。

液壓ATOS油缸靜壓支承導向套性能研究
以研究活塞桿與導向套的密封形式為出發(fā)點,以間隙密封伺服液壓ATOS油缸為支承,研究活塞桿與導向套的靜壓支承技術(shù),主要做了以下工作:對伺服液壓ATOS油缸密封與摩擦進行了分析,原有液壓ATOS油缸在活塞桿與導向套接觸部位采用密封圈結(jié)構(gòu)使伺服液壓ATOS油缸低速穩(wěn)定性差、摩擦力大、嚴重制約了頻率特性的提高;間隙密封技術(shù)能夠獲得較小的摩擦力,但低速時膜壓力不易形成。因此提出一種在導向套內(nèi)開工字腔并通過外部供的靜壓支承技術(shù),該類伺服液壓ATOS油缸具有摩擦力小,頻率響應高,可靠性高,壽命長,預防外泄漏,有利于對活塞糾偏等特點。首先,對工字形腔與支承槽相結(jié)合的結(jié)構(gòu)進行了研究,對其流場特性進行分析,利用Pro/e和Gambit軟件完成對靜壓支承膜的建模和網(wǎng)格劃分。然后,利用Fluent軟件對靜壓支承導向套開工字形腔和矩形腔的膜特性進行對比分析:從壓力分布情況看,開工字形腔能夠形成較穩(wěn)定支承壓力,且工字形腔與支承槽相結(jié)合能夠形成兩個360°壓力支撐環(huán),有利于活塞桿與活塞桿糾斜;通過仿真計算不同偏心時的承載力,研究了偏心與承載力之間的關(guān)系;同時對比分析了開不同腔時的摩擦力和泄漏量,以及摩擦力與活塞桿速度,泄漏量與活塞桿偏心量的關(guān)系。通過對活塞桿往復運動串聯(lián)密封的封間壓力進行試驗研究,測出臨界封間壓力值和封間壓力的形成過程曲線,分析了各種因素對封間壓力形成和建立過程的影響,指出了正確設(shè)計串聯(lián)密封的方法,以滿足無外泄漏的要求。



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