轴向柱塞泵壳体的模态分析

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

液压泵是液压系统的主要噪声源，在有些诚，需要严格控制液压泵和电动机组成的液压泵机组的振动指标，而轴向柱塞泵的振动和噪声问题较其他液压泵更为突出。模态分析是预测与控制振动的重要手段，对轴向柱塞泵减振降噪具有重要意义∏体是轴向柱塞泵的重要组成部分，其结构频率和振型对轴向柱塞泵的振动特性有着较大影响。因此，在轴向柱塞泵的设计中，有必要对壳体进行模态分析。

1 轴向柱塞泵的主要激振频率对变量轴向柱塞泵的研究表明，轴向柱塞泵的振动主要为斜盘及变量机构在工作时受到周期变化的液压力矩作用而产生的振动，频率为f (凡为柱塞W 泵的转速， 为柱塞泵的柱塞数。)；轴向柱塞泵的旋转体偏心与不平衡产生的振动，频率为(轴频)， ；柱塞泵的流量脉动引起的振动，奇数柱塞泵脉动频率为， ，偶数柱塞泵脉动频率为， ；配流过程中的压力冲击引起的振动，频率为， 。

oU2 壳体结构模型图 1给出了采用 SolidWorks软件绘制的公称排量为80 mL/r的某 XB型轴向柱塞泵的壳体结构模型。

由于柱塞泵壳体结构复杂，为了方便网格划分，节约计算资源，缩短计算时间，因此在对壳体整体振动特性影响不大的前提下对壳体模型进行简化，忽略对整体振动特性影响较小的凶、铸造圆角、倒角、螺纹孔等。

图 1 壳体结构模型3 壳体有限元模型首先采用SolidWorks软件绘制壳体三维实体结构模型，生成符合 Parasolid标准的接口文件，再导入有限元分析软件 ANSYS Workbench进-步分析处理。

已知壳体的材料为球墨铸铁 QT500-7，其弹性模量 E1.5×10Pa，泊松比 0.25，材料密度 p7200 kg/m 〖虑安装该泵时，壳体法兰端面采用螺钉与钟罩或支架连接，假设壳体刚性支撑，连接处完全约束∏体有限元网格划分模型采用四面体网络进行划分，节点总数为58437，单元总数为33962，如图2所示。坐标系取沿泵壳轴向方向为 轴，泄漏油 口的中心线方 向为 y轴，变量机构接 口的中心线方向为z轴。

图2 有限元网格划分模型收稿 日期 ：2012-08-31作者简介：李晓涛(198O-)，男，北京人，工程师，学士，主要从事机械设计工作。