海水淡化用轴向柱塞泵配流盘的结构优化

随着泵类设备减振降噪要求的进一步提高,流体噪声成为了轴向柱塞泵在海水淡化工程中发展的限制因素之一。因此在分析了配流盘配流特性的基础上,针对配流盘的三角阻尼槽结构,设计了不同的宽度角、深度角,建立了相应的柱塞泵计算模型,通过模拟仿真手段计算了宽度角、深度角对柱塞泵流量脉动、压力脉动的特性。对仿真结果分析,得出了最佳的配流盘结构,为轴向柱塞泵的减振降噪提供一定的理论支持。     

基于PumpLinx柱塞泵配流盘三角槽结构的优化

在轴向柱塞泵中,配流盘作为最重要的元件之一,对于降低流量脉动和噪声有着至关重要的影响,该文主要针对轴向柱塞泵配流盘减震槽结构对泵内压力,流量产生的影响,对轴向柱塞泵的配流盘进行研究。通过设置不同形状配流盘减震槽的过流面积,在SolidWorks内对不同形状过流面积进行实体模型建模。该模型考虑到了油液的压缩性、柱塞副、配流副的泄露和流量倒灌对泵内流体产生的影响。通过PumpLinx对实体模型经行仿真,通过对比分析,仿真结果发现配流盘减震槽结构优化后,泵体内部的流量和压力脉动都有明显的降低,气蚀也有明显的降低。     

配流盘对轴向柱塞泵声振特性的影响

通过振动和噪声测试试验台,在两种不同的试验工况下,分别对轴向柱塞泵的表面振动速度和声压级进行了测试。使用傅里叶变换对测试数据进行处理,分析了不同试验工况下轴向柱塞泵的声振特性,探讨了振动速度和声压级之间的对应关系。然后对比了两种配流盘结构对声振特性的影响,给出了阻尼孔以及三角槽结构的配流盘的适用范围和各自的优势,为不同工况下轴向柱塞泵配流盘结构的选择提供了一定的参考。     

高压轴向柱塞泵配流空蚀特性的评价

分析高轴向柱塞泵的空蚀特性,提出了一种评价空蚀特性的方法,并将其用于泵的实际设计。针对实验中轴向柱塞泵出现的空蚀破坏,对轴向柱塞泵配流过程进行计算流体动力学(CFD,computational fluid dynam ics)解析,得到了配流盘不同位置的速度分布和压力、速度随缸体转角的变化曲线;得出轴向柱塞泵空蚀破坏的机理———空蚀破坏不仅取决于减压槽附近的速度和压力大小,还取决于速度的方向;并且指出如果减压槽处的射流角大小在30°~65°范围内高压轴向柱塞泵就不容易产生空蚀破坏的问题。应用该方法对配流盘进行改进后,从空蚀破坏方面讲,泵的寿命延长到了原来的4倍多。     

旋流泵气液混输特性试验研究

通过旋流式模型泵的型式试验,对无叶腔中心线上设定点进行流动参数测量,得到测点静压p_s、绝对速度V、绝对速度的圆周分速度V_u、径向速度V_r和轴向速度V_z随流量增大变化规律。证明泵进口轴向运动为主流,且旋涡中心静压为负值,阐明了旋流泵的抽吸原理。在此基础上,对泵的气液混输特性进行试验研究,证明旋流泵具有气液混输功能,得到了含气量对泵流量、扬程及效率影响的变化规律,为旋流泵工程应用提供科学实践依据。     

配流盘结构对轴向柱塞泵压力流量特性影响的参数化研究

通过建立配流盘配流过程的数学模型,并将参数化的配流盘偏转角、进出三角槽深度角、宽度角代入数学模型,在SimulationX中建立了整泵的仿真模型。分别仿真分析各参数连续性变化对泵的压力流量特性的影响,得出各参数的最优取值,获得了较理想的特性曲线,为实际生产制造提供了理论和仿真依据。     

轴向柱塞泵配流盘减振结构对压力流量的影响

该文针对轴向柱塞泵的配流盘减振结构；分析、叙述了预升（卸）压区的压力特性与倒灌流量以及倒灌流量对泵流量脉动的影响因素，并提出了孔槽结合的新型减振结构，理论与试验表明可进一步降低泵的噪声。     

轴向柱塞式液压马达转矩特性的理论研究

研究了轴向柱塞液压马达的转矩特性及其配流盘闭死角对转矩特性的影响，首次推导了对称配流盘有闭死角的柱塞马达瞬时转矩、平均转矩和理论排量公式，通过进一步分析得到了关于海水柱塞马达瞬时转矩的一有益结论，对海水液压马达的设计具有重要意义。     

基于CFD的轴向柱塞泵流动特性的仿真研究

通过CFD仿真对柱塞泵柱塞腔和配流盘的流动特性进行了研究,建立了SCY-14型柱塞泵流体的几何模型和物理模型,在对配流过程非定常流场各个位置流态进行流态判断后,采用层流加局部湍流的数学模型模拟流场的实际状态。根据轴向柱塞泵工作时的两个主运动,采用滑移网格模型模拟柱塞与缸体相对配流盘的旋转运动及采用动网格模型模拟柱塞沿缸体轴线相对缸体的往复运动。通过设定边界条件和工作条件,对处于不同旋转角度柱塞泵的流态特性进行CFD仿真。仿真结果表明:柱塞泵在吸排油过程中,即低压向高压转换和高压向低压转换的过程中,柱塞腔内部有比较明显的压力冲击现象。柱塞腔的压力冲击主要是由柱塞泵配流过程中的流量倒灌和阻尼槽的节流作用共同影响形成,压力脉动周期由泵的转速和柱塞数决定。     

双供油轴向柱塞泵压力流量的脉动特性

为了能用单台泵独立控制两条液压回路,在现有轴向柱塞泵的基础上,把泵的排油配流窗口分成两个串联配流窗口,与之对应的两个出油口分别连接两条油路。为了验证设计方案的可行性,在多学科仿真软件Simula-tionX中建立新型双排油轴向柱塞泵的仿真模型,对柱塞腔流量和压力在两个串联配流窗口之间过渡区域的特性做了仿真研究,确定了配流盘的结构,进一步制造了样机并进行试验测试。试验结果验证了仿真结果的正确性,研究工作为进一步推广运用新型双排油轴向柱塞泵奠定了理论基础。     

油液特性对柱塞泵流量脉动影响的仿真分析

为研究油液特性对轴向柱塞泵流量脉动的作用规律,对比分析了油液的压缩性、黏性、含气量和流动状态与柱塞泵流量脉动之间的关系,运用FLUENT流场仿真软件对轴向柱塞泵的运动特性进行模拟。数值仿真结果表明：压缩性对泵源流量脉动的影响最大,油液黏性的影响次之,含气量的影响较小,流动状态的影响最小,以上因素的影响程度占油液特性影响的比例分别为86.8%、9.45%、3.59%、0.16%;油液的黏性对泵容积效率的影响最大,压缩性的影响次之,含气量的影响较小,流动状态的影响最小。模型的准确性得到了实验验证,为开展柱塞泵动力学建模以及机电液系统全局耦合性能仿真分析提供了理论依据。     

恒压控制轴向柱塞泵压力脉动动态特性

分析了恒压式轴向柱塞泵的运动特性和流动特性,建立了运动特性和流动特性的数学模型,在Simulation X软件中建立了恒压式轴向柱塞泵的参数化虚拟样机模型,并进行仿真运算,通过分析仿真结果,实现了对柱塞泵压力脉动及其冲击的预测分析.以力士乐A10VSO45恒压泵为试验对象进行动态试验研究,测量泵在不同条件下的压力变化和压力脉动,得出试验结果曲线,验证了仿真结果的正确性.     

轴向柱塞泵降噪分析与研究

轴向柱塞泵在某平地机装机试用过程中出现啸叫的现象,通过原型泵和故障泵噪声对比测试分析,判断柱塞泵噪声异常是由于配流盘过渡区采用小孔阻尼引起的。根据对配流盘的计算分析、CFD仿真,认为配流盘过渡区小孔阻尼结构会导致柱塞腔较大的压力冲击,从而产生较大的流体噪声。将配流盘过渡区小孔结构改进为三角槽结构后,降噪效果得到显著的改善。     

并联型三配流窗口轴向柱塞泵特性理论分析及试验研究

采用液压泵按闭式回路方法驱动液压缸,是电液控制技术领域的研究热点,这一技术在对称液压缸的控制中已获得很好应用,但对于广泛采用的差动缸,效果一直不尽如人意.为此,依据阀控缸技术中非对称阀控非对称缸的思想,提出采用三配流窗口轴向柱塞泵直接闭式驱动差动缸运动的原理,方案是改造现有轴向柱塞泵的吸油窗口为并联布置的两个窗口,增加一个柱塞,将普遍采用的9柱塞泵改为10个柱塞,并分成两组,使每一组柱塞的吸排油窗口在半径方向错开位置,分别对应配流盘上的二个配流窗口.研究工作中,在SimulationX软件环境下,建立考虑单个柱塞运动特征和配流面积随转角变化的液压泵仿真模型,通过数字仿真确定了泵的关键参数,特别是缸体和配流盘卸荷槽的尺寸,设计并制造了样机,在试验台上对多种转速下泵的压力、流量和噪声等基本特性进行测试,验证了原理的正确性.     

轴向柱塞泵内部空化流的可视化分析

通过设计泵的模型对轴向柱塞泵的配流盘的切口(V型槽)附近喷射流动进行可视化分析。使用高速摄像机从轴向和垂直于轴的方向能够清晰地观测到空化现象。另一方面,应用三维DES(Detached Eddy Simulation,分离涡模拟)湍流空化模型进行CFD仿真分析来估计空化现象的发生和区域。通过比较在3 MPa和5 MPa压力(300 r/min和600 r/min泵转速)条件下空化的仿真和实验结果,表明CFD仿真与可视化实验有很好的一致性,对于估计空化的范围是非常有用的。进一步得到了24 MPa(2400 r/min泵转速)情况下的空化云图并讨论了气蚀的产生。最后通过使用3个V型槽的配流盘成功地抑制了空化效应。     

转速对叶片泵配流盘摩擦副摩擦特性的影响

该文通过实验的方法研究了转速对国产某型叶片泵配流盘摩擦副摩擦特性的影响。使用与泵的转子和配流盘相同的材料与工艺制作实验装置来模拟摩擦副的摩擦,利用摩擦试验机来采集摩擦系数,使用电子测微天平对摩擦前后试样的质量进行称重,对比数据并进行摩擦磨损分析,得到配流盘的摩擦系数和磨损率随着转速的增大而增大的结论。     

轴向柱塞泵球面配流盘倾覆力浅析

通过对斜盘式轴向柱塞泵中平面配流盘配流与球面配流盘配流的力学特性的分析,在其它因素都相同的情况下,球面配流盘配流的抗倾覆力矩能力强的特点。     

旋转配流盘型变量柱塞泵研究

建立旋转配流盘型变量柱塞泵排量的数学模型，对其工作原理进行了论述；剖析了其结构上存在的缺陷，提出一种拓宽变量调节范围的新方法；对旋转配流盘型变量泵的瞬时流量特性进行仿真研究，并与倾角调整型变量泵的瞬时流量进行了对比分析，指出采用旋转配流盘型变量泵需进一步克服的缺陷。     

油液黏度对柱塞泵流动特性影响规律的研究

为分析油液的黏度对柱塞泵流动特性的影响,运用Fluent流场仿真软件对轴向柱塞泵的运动特性进行模拟。对比分析了不考虑油液黏性、考虑黏温与考虑黏压模型下柱塞泵的流动特性,仿真结果表明:油液的黏温模型对柱塞泵的流动特性影响较大,黏温模型下泵的泄漏较黏压模型增大0.7倍,黏度模型对柱塞泵的压力冲击无影响。模型的准确性得到了实验验证,为建立较为准确的柱塞泵动力学模型,以及研究其效率的影响机理提供技术支持。     

YCY14-1B型轴向柱塞泵的修理(二)

３．主要零件修理方法ＹＣＹ１４－１Ｂ型轴向柱塞泵主要由泵体、泵壳、柱塞滑靴组件、缸体、配流盘,以及变量活塞和伺服滑阀等组成。在工作过程中易出现故障的零部件是配流盘、柱塞滑靴组件和缸体等部分。下面分别介绍它们的故障原因及修理方法（图１为ＹＣＹ１４－１Ｂ型泵主体部分轴测图）。（１）配流盘ＹＣＹ１４－１Ｂ型柱塞泵在工作过程中经常出现的故障：建立不起压力或压力提不高、泵不出油或流量不足等。这些故障原因往往是用油不清洁,造成配流盘磨损、拉毛甚至出现烧盘现象,从而使配流盘与缸体配流平面、配流盘与泵体配流面之…