论文摘要：基于多领域模型的柱塞泵虚拟试验与疲劳分析

柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。高速运转的构件的破坏大部分属于疲劳破坏，随着柱塞泵向高压大排量的方向发展，柱塞泵的疲劳问题突显。为研究和设计高性能的柱塞泵，单纯运用传统的物理实验法，试验周期长、试验成本高、变更参数或条件困难。如果采用一般的理论分析方法，由于柱塞泵某些部件的弹性变形存在非线性惯性耦合，其结果会产生很大的误差。因此，对柱塞泵进行虚拟试验，以便缩短试验周期、降低试验成本、提高试验效率。
本文的研究对象是某型恒压变量柱塞泵。首先明确了柱塞泵的结构、组成、工作原理，了解其工况参数和结构参数。在此基础上，对其性能参数、部件运动、部件受力进行理论分析。
其次，基于AMESim软件研究建立了柱塞泵液压系统的模型；运用Solidworks建立柱塞泵的三维实体模型，并将其导入ADAMS中，设置材料属性，施加约束和载荷，完成动力学模型的建立；二者联合仿真完成了柱塞泵的多领域建模与虚拟试验，将仿真分析结果与理论计算结果对比验证。
然后，联合ANSYS软件和ADAMS／Flex，用柔性化了的泵轴和柱塞替换了原来的刚性元件，建立了柱塞泵的刚柔耦合的动力学模型，对柱塞泵关键部件进行精确的动应力应变分析；在特定工况下柱塞泵轴进行仿真分析，得到其应力和应变分布云图。
最后，说明柱塞泵疲劳分析流程，根据额定工况下柱塞泵轴仿真分析得到的应力和应变数据结果，柱塞泵进行疲劳分析。

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