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高压胶管总成是组成液压系统的基础元件之一,它的性能优劣对整个液压系统甚至整机设备的性能有着重大的影响。工业的快速发展也不断要求高压胶管总成具有更高的品质来满足生产需要。目前高压胶管总成的整体性能较为偏低,胶管接头处失效是最常见的失效形式,对该种失效形式进行控制的措施及研究依然匮乏。为解决高压胶管总成接头处联接质量差的问题,本文以研究扣压力为核心展开了如下研究:
1.在总结分析高压胶管总成常见失效模式的基础上,从高压胶管和扣压接头两部分对高压胶管总成进行失效机理分析,通过分析确定引起高压胶管总成失效的主控因素。本文旨在解决胶管接头处的失效问题,因此重点进行了扣压量对胶管接头失效的影响研究,明确了解决扣压力问题是解决该问题的本质所在。
2。本文采用量纲分析与分层模拟技术相结合的方法对高压胶管总成进行研究分析,利用量纲分析解决高压胶管总成结构复杂性的优点,对高压胶管总成的套筒、高压胶管及芯轴进行量纲分析,在此基础上推导出扣压力计算公式,填补依靠纯理论对扣压力进行研究的空白。
3.应用力学理论对高压胶管总成复合增强层的弹性特性进行研究,确定了相关工程常数,并完成复合增强层刚度矩阵的推导。在此基础上利用Marc软件建立高压胶管总成有限元模型,通过对仿真结果分析实现对扣压力计算公式正确性的验证。
4.本文进行了现场扣压力计算公式验证实验及扣压量试验,通过实验验证理论分析和仿真分析的正确性,也获得许多对工程研究有实用价值的数据。
本文最突出的创新点在于采用量纲分析与分层模拟技术结合的手段对高压胶管扣压力进行研究分析,并首次推导出了具有实用价值的扣压力计算公式。