張春光 劉佳慧 李上青 張俊峰 劉嘉瑞
摘要:超高壓柱塞泵缸套在工作過程中承受脈動載荷作用,設計過程中需要考慮其疲勞壽命對可靠性的影響。根據(jù)缸套的結構形式和載荷特點,得到了脈動應力的幅值和影響因素?;谧跃o增強理論設計了一種分層套接缸套結構,并分析了尺寸參數(shù)、材料性能以及過盈量對高壓工作狀態(tài)下內(nèi)壁面切向應力的影響規(guī)律。在不改變缸套外形尺寸以及功能的前提下,以套接尺寸和過盈量為設計變量,以工作狀態(tài)下缸套內(nèi)壁最大切向應力等于0為目標,結合響應面法和APDL模型進行優(yōu)化設計,得到了設計參數(shù)組合并驗證其輸出值的準確性。結果表明選取合適的套接設計尺寸可大幅降低內(nèi)壁面的切向應力脈動幅值,且平均應力為壓應力,進而提高了缸套的疲勞壽命。