机床与液压

作者：李润泽，魏文胜，廉自生

单位：太原理工大学机械工程学院;太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械工程学院;太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械工程学院;太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室

关键词：高水基液压泵;柔性缸-塞复合结构;本构模型;应力分布;动力学特性

基金：国家自然科学基金面上项目（52175058）

针对煤矿综采装备的核心动力源——高水基液压泵，提出一种轴向可伸缩柔性缸-塞复合结构，柔性缸采用弹性橡胶硫化制成，用作高水基液压泵的可变容腔，同时实现油水分离功能。通过多温度下的单轴拉伸试验，采用Yeoh本构模型对橡胶基材的温度依赖性应力-应变特性进行了表征。基于此，建立柔性缸-塞复合结构的运动学和动力学数学模型，并分析影响柔性缸内外双介质压力动态平衡的因素。最后，建立缸-塞复合结构的有限元模型，并利用Abaqus有限元仿真软件对柔性缸的应力分布特性进行研究。结果表明：柔性缸内外双介质的径向力动态平衡可以有效减小其在往复拉伸过程中的变形与应力集中现象，为柔性缸的结构设计和优化提供了理论基础。

来源：2025年第8期

《机床与液压》期刊编辑部

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