摘要

为了解决斜盘式轴向柱塞泵在高速高压下产生柱塞颈部断裂的问题,对柱塞泵柱塞颈部的设计及校核开展研究,提出柱塞颈部最小直径的设计方法。基于排油区柱塞滑靴组件的受力分析,建立了高压下柱塞颈部受力模型。基于应力-强度干涉分布理论,结合柱塞颈部应力分布和柱塞疲劳强度,提出了柱塞颈部疲劳可靠度表达式,得到了轴向柱塞泵柱塞颈部最小直径。利用有限元法对最小颈部直径柱塞进行静力学仿真分析,结合应力云图实现了柱塞强度的安全性校核。在额定工况下对根据柱塞颈部最小直径的设计方法设计出的轴向柱塞泵开展了容积效率和机械效率试验,验证了所提出的柱塞颈部最小直径设计方法的合理性。