基于ANSYS柱塞副配合间隙的仿真分析与试验验证

来源：机床与液压杂志2021年第10期北京时间：

作者：张哲，童桂英，王立帮，常容川，王延杰

单位：烟台大学机电汽车工程学院；烟台大学机电汽车工程学院；烟台大学机电汽车工程学院；烟台大学机电汽车工程学院；烟台大学机电汽车工程学院

摘要：挖掘机用斜盘式轴向柱塞泵经常出现柱塞“卡死”的现象，造成柱塞泵滑靴脱落，回程盘碎裂，使泵无法工作。为解决此问题,需研究柱塞与缸体的最佳配合间隙值。以排量112 mL/r的柱塞泵为例，利用ANSYS-Workbench软件对不同柱塞副间隙值的柱塞与缸体的压力变形、热变形和热力耦合变形进行仿真分析，研究不同的柱塞副间隙值对泵的容积效率的影响。通过分析提出柱塞与缸孔间隙的建议取值，通过试验验证，泵不会造成“卡死”现象，同时其容积效率可以达到96%~97%。此研究对不同斜盘式轴向柱塞泵柱塞副最佳间隙的选择提供了参考。

关键词：柱塞副配合间隙;有限元仿真;热力耦合;容积效率

基金资助：山东省重点研发计划项目（2018GGX104007）