共轨喷油器关键参数对总成油量的影响分析

共轨喷油器是高压共轨系统中最复杂的部件,共轨喷油器的结构参数对它的工作性能有很大的影响,甚至关系到整个共轨系统的工作性能,本文对影响共轨喷油器总成油量的关键参数进行研究,在以往仿真数据的基础上,通过一系列试验方案的设定和对比,真实的反应喷油器控制阀套进出油孔流量、进出油节流孔孔径、孔径比、控制柱塞直径、针阀密封座面直径、针阀弹簧预紧力等关键参数对喷油器总成油量的影响,并着重分析了产生影响的原因,研究结果为开发新型乃至更高压力的喷油器提供了依据。     

高速高压轴向柱塞泵缸体的气穴机理研究

以斜盘式柱塞泵为例,利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真分析计算了其在同一转速下不同直径比的情况下气穴发生情况,给出在保证泵流量情况下柱塞及吸油孔极限直径比的计算公式。并比较了在同一工况同一直径比不同进油口结构的气穴情况。通过计算结果的分析知道柱塞直径与吸油孔直径的直径比对缸体的气穴影响较大,不同的吸油孔结构对气穴的影响较大。从气穴产生的原因分析柱塞泵的气穴,对于柱塞泵缸体及柱塞的设计提供了理论依据及设计指导。     

柱塞和出油阀偶件的磨损

一、柱塞偶件1．柱塞偶件的磨损特征柱塞偶件的磨损,主要集中于柱塞头部、过梁处、停供边及柱塞的进回油孔处。(1)柱塞头部。此处磨损最大,在接触面上有上深下浅、上粗下细的沟痕,磨损处呈乳白色,在光照下尤为明显。沟痕最大深度可达23-25μm,最大宽度为4～5mm,长度为10 mm左右。(2)柱塞头部过梁。此处的磨损较柱塞头部小,多呈梳状不深的细沟纹,同样上深下浅,上粗下细。(3)柱塞停供边。从斜槽上边缘向上磨损逐渐减小,磨损宽度为5mm左右,呈乳白色,同时停供边的棱磨钝变圆。(4)柱塞下部台肩。此处磨损很小,仅在台肩圆周上有短细纹。(5)柱塞套。磨损主要在进回油孔附近,且进油孔处比回油孔处大。进油孔的磨损部位在沿孔的中心线附近,上部磨损从孔上边缘开始向上延伸6～7mm,深24～27μm,下部从孔下边缘开始向下延伸4．5 mm,深15～17μm,磨损宽度较孔径大。     

进油孔方案对齿轮传动涡扇发动机滑动轴承润滑特性的影响

齿轮传动涡扇(Geared Turbofan,简称GTF)发动机星型齿轮传动系统的滑动轴承是整个驱动系统的关键部件,为提高其润滑性能,利用ANSYS Fluent软件,建立3种进油孔方案的GTF滑动轴承润滑性能计算模型,3种方案包括两孔(两个进油孔)、同直径三孔(三个进油孔,孔径与两孔方案的孔径相同)和同面积三孔(三个进油孔,三孔总面积与两孔方案的两孔总面积相同),研究不同进油孔方案对GTF滑动轴承油膜承载力、摩擦功耗、流量、油膜压力分布和油膜温度分布等性能的影响规律。结果表明:轴承油膜压力中存在明显的负压现象; 3种进油孔方案相比,同面积三孔方案的最大油膜压力最大,同直径三孔方案的流量最大,两孔方案的承载力最大、流量最小;最大油膜温度出现在轴承右下角靠近进油槽处,同面积三孔方案的油膜最高温度和最大温升均最小。综合考虑油膜承载能力和润滑油流量,两孔方案的轴承是滑动轴承的较佳选择。     

柱塞副的简易修理法

柱塞副磨损,一般在柱塞头部比较大,磨损区域是在工作时经常对着柱塞套进油孔的地方,有轴向细微沟痕。 在修理工作中,我们采用柱塞去顶法,即把柱塞顶部去掉 0.5～ 1mm。去顶方法可手工操作,在细砂轮上磨削 (必须保证柱塞顶面与柱塞轴心线垂直 )。去顶后的柱塞顶端,须用油石磨光,去掉周边的毛刺。在装配时,将柱塞向增加供油方向转过一个相应的角度组装起来。这样就能使柱塞头部原来对着进油孔的磨损区错开进油孔,而使没有磨损的另一表面对着进油孔。从而在一定程度上改善了柱塞副的密封性,使柱塞副的工作精度提高。 此种修理,对磨…     

丝扣油喷油器的设计与研究

在铁钻工上配置丝扣油喷油器，可在铁钻工上扣之前对管柱接头螺纹喷涂丝扣油，以替代传统由人工操作方式进行涂抹丝扣油。针对使用工况，设计了采用油气联合控制的丝扣油喷油器结构，为了分析影响丝扣油喷涂效果的喷嘴结构、工况等相关因素，建立了基于离散相的喷嘴三维流体有限元仿真模型，并进行了喷涂效果仿真分析。分析结果表明，喷嘴的进油口孔径为2 mm,油口长度11.5 mm,进气孔径1.6 mm,进气孔倾斜度10°,均匀设置6个进气口时，喷涂效果最好，为喷嘴的优选结构参数；基于以上结构参数所研制的丝扣油喷油器现场使用效果良好，满足作业现场对丝扣油喷油器结构可靠、体积小、质量轻，喷涂均匀的要求。     

电控喷油器仿真建模及响应特性分析

本文对电控喷油器工作原理进行了理论分析,建立了电控喷油器液力系统耦合的数学模型,并进行仿真计算,对影响喷油器动态响应的众多因素进行系统研究,利用分析结果为喷油器的优化设计提供指导。     

NT855-C280型柴油喷油器安装调整

<正>PT喷油器上有3道密封圈,分别把燃油进、回油腔和润滑油隔开。安装时应先在密封圈周围涂一薄层清洁润滑油,将滤网对准进油口,即朝向缸盖的排气道侧,取下喷油器柱塞,用手压入缸盖内(一般情况下会高出2～3 mm),并放回柱塞,再放上压盘(翻边朝上),将两个螺钉均匀拧紧,喷油器即可到位。此时柱塞应灵活自如。否则,重新调整螺钉,然后拧紧到规定扭矩。     

基于响应曲面法的液力透平叶轮多目标优化设计

建立了基于试验设计理论和响应面近似的液力透平叶轮的优化设计方法。以最高效率、高效区范围及转轮所得扭矩-流量曲线在小流量区的稳定性为目标函数。在使用CFturbo软件建立液力透平叶轮的参数化模型后,先用Plackett-Burman试验设计筛选结构参数,并根据结构参数对目标函数的影响将其划分为三个等级:显著因素、次显著因素和不显著因素;再用正交试验法确定次显著因素的设计中心点;最后由中心复合和Box-Behnken设计及响应面分析确定各级结构参数的最优设计点。该方法以计算流体力学(CFD)的计算结果为基础,共进行40次试验,构造了液力透平叶轮的结构参数与多目标函数的响应面近似模型,分析了结构参数间的交互效应。对最优设计点的液力透平进行了实验研究,试验结果及CFD计算值与响应面近似值吻合,且较优化前的模型在性能上有明显改善,表明基于试验设计和响应面的优化设计方法可用于液力透平叶轮的优化设计。     

计量泵刚性介质密封无泄漏间隙的研究分析

以计量泵液体粘度、柱塞与缸套的滑动接触长度、柱塞运动速度、液体压差和间隙为依据,建立泄漏量与上述4个参数之间的数学模型,由此可得出无泄漏介质密封的间隙.     

Elimination of Fuel Pressure Fluctuation and Multi-injection Fuel Mass Deviation of High Pressure Common-rail Fuel Injection System

The influence of fuel pressure fluctuation on multi-injection fuel mass deviation has been studied a lot,but the fuel pressure fluctuation at injector inlet is still not eliminated efficiently.In this paper,a new type of hydraulic filter consisting of a damping hole and a chamber is developed for elimination of fuel pressure fluctuation and multi-injection fuel mass deviation.Linear model of the improved high pressure common-rail system(HPCRS)including injector,the pipe connecting common-rail with injector and the hydraulic filter is built.Fuel pressure fluctuation at injector inlet,on which frequency domain analysis is conducted through fast Fourier transformation,is acquired at different target pressure and different damping hole diameter experimentally.The linear model is validated and can predict the natural frequencies of the system.Influence of damping hole diameter on fuel pressure fluctuation is analyzed qualitatively based on the linear model,and it can be inferred that an optimal diameter of the damping hole for elimination of fuel pressure fluctuation exists.Fuel pressure fluctuation and fuel mass deviation under different damping hole diameters are measured experimentally,and it is testified that the amplitude of both fuel pressure fluctuation and fuel mass deviation decreases first and then increases with the increasing of damping hole diameter.The amplitude of main injection fuel mass deviation can be reduced by 73%at most under pilot-main injection mode,and the amplitude of post injection fuel mass deviation can be reduced by 92%at most under main-post injection mode.Fuel mass of a single injection increases with the increasing of the damping hole diameter.The hydraulic filter proposed by this research can be potentially used to eliminate fuel pressure fluctuation at injector inlet and improve the stability of HPCRS fuel injection.     

Analysis upon fuel injection quantity variation of common rail system for diesel engines

Fuel injection quantity variation of common rail system has effect on the stability and reliability of diesel engines. For purpose of investigating the influence rule and mechanism of fuel injection quantity variation caused by parameters, taking account of the influence of fuel physical properties on dynamic injection characteristics of the system, a bond graph model of common rail injector has been proposed based on bond graph methodology and the state equations of the system are obtained. Comparisons between calculated fuel injection quantities by the numerical model and experimental measurements at different rail pressures and injection pulse widths indicate that the developed model can reasonably predict the fuel injection quantity characteristic of the system. Fuel injection quantity variation characteristics caused by the parameters of common rail injector have been analyzed in entire operating conditions. The selected parameters are delivery chamber diameter, needle seat semi-angle, needle cone semi-angle, ball valve seat semi-angle, nozzle hole diameter, inlet orifice diameter and outlet orifice diameter. The variation rules of quantitative percentages are obtained by quantitative analysis upon fuel injection quantity variation influential factors. It is concluded that ball valve seat semi-angle, nozzle hole diameter, inlet orifice diameter and outlet orifice diameter have the most significant effect on fuel injection quantity variation, and the followed are delivery chamber diameter and needle seat semi-angle. In addition, needle cone semi-angle also results in the variation of fuel injection quantity, but the effect is insignificant.

     

新型十字摆盘驱动式水液压轴向柱塞泵阀配流系统设计

针对一种新型十字摆盘驱动式水液压轴向柱塞泵的配流阀系统结构参数与泵转速、柱塞直径不匹配导致的容积效率不足的问题,搭建了该新型泵的ADAMS-AMESim固液耦合仿真模型。在额定转速下,分析了配流阀阀芯质量、弹簧刚度、弹簧预紧力、阀芯球面直径对其容积效率的影响,并对其配流系统进行优化设计。结果表明:新型泵的容积效率随着配流阀弹簧刚度、预紧力的增加而增加,随着配流阀阀芯质量、阀芯球面直径的增加而减少,且吸液阀结构参数的变化对容积效率影响大于排液阀。因此,在设计新型泵的配流阀时可适当提高阀芯复位弹簧刚度和预紧力,适当减小阀芯质量和阀芯球面直径,以提高新型泵的容积效率。     

内曲线液压马达减小柱塞变形结构优化

内曲线柱塞马达中柱塞受力导致滚柱与柱塞接触面之间发生硬性接触,造成摩擦磨损,降低了马达工作性能与使用寿命。为减小内曲线柱塞马达柱塞的磨损,在柱塞上开应力变形孔释放应力能量,达到减小变形的目的。利用ANSYS-Workbench进行仿真,得到柱塞滚柱面的变形分布,并分析了应力变形孔的宽度和位置对变形的影响。结果表明:应力变形孔可以改变柱塞应力分布,从而减小滚柱面关键部位的变形,并且随着应力变形孔宽度和位置的变化,滚柱面上不同位置的变形变化规律也有差异,因此存在着相对最优的宽度与位置。     

微引射式防冰腔结构参数对换热性能的影响

采用数值模拟的方法研究了航空发动机微引射式防冰腔结构参数对防冰热效率和发动机蒙皮温度分布的影响.通过改变射流孔直径、射流孔孔距、混合腔长径比和波纹板通道出口高度,建立了不同的微引射式防冰腔模型.在进口热气流量一致的情况下,对不同防冰腔模型进行了数值计算.结果表明:减小射流孔直径和波纹板通道出口截面高度能提高防冰热效率和...     

结构参数对液压旋转接头密封性能的影响

为探究结构参数对液压旋转接头间隙密封性能的影响规律,分别以泄漏量和压力损失作为液压旋转接头的性能指标,研究密封有效长度、密封直径、密封间隙值3种主要结构参数对旋转接头性能的影响。采用正交试验与Fluent流体仿真相结合的方法,分析液压旋转接头间隙密封在不同结构参数下的泄漏量和压力损失情况。结果表明：3种结构参数对泄漏的影响程度由大到小依次为密封间隙值、密封有效长度、密封直径,对压力损失的影响程度由大到小依次为密封有效长度、密封直径、密封间隙值;密封间隙值大小对泄漏量影响非常显著,泄漏量随着间隙的增大呈指数增长关系,而间隙密封有效长度、环形密封直径对泄漏量无显著影响;密封有效长度对压力损失有极其显著影响,而密封直径和密封间隙值对压力损失没有显著影响;从整体上看密封间隙值、间隙密封直径、密封有效长度都大致与压力损失呈一次函数关系,且前两者与压力损失呈正相关关系,后者则与压力损失呈负相关关系。     

多柱塞阀配流往复式容积泵新型流量调节方法研究

针对多柱塞阀配流往复式容积泵的结构特点,提出了通过使进液阀在排液行程阶段延迟关闭的方法来实现泵出口流量调节的目的。为探究这种新型流量调节方法的有效性,利用AMESim建立了仿真模型并进行了仿真分析。结果表明：以曲轴转角位置作为控制信号,从曲轴处于排液行程位置开始,控制各个柱塞腔进液阀依序延迟关闭一定的曲轴转角角度,可使已进入柱塞腔的部分液压介质经进液阀回流至液箱,进而使流经排液阀进入后续液压系统的流体体积减少,最终实现了流量调节目的。相较于现有的基于变频技术和电磁卸荷技术的流量调节方案,提出的新型流量调节方法可避免由于曲轴转速反复变化引起的泵动力端润滑质量下降以及由于卸荷阀反复启闭引起的后续液压系统压力波动频繁等问题。     

K3V型柱塞泵综合性能评价方法研究

为改善工程液压柱塞泵的性能评价方法,基于层次分析法,以K3V型液压柱塞泵为例进行综合性能研究,将影响液压柱塞泵使用性能的各项因素进行分层,进而得到各具体因素的权重。对比现场采集的不同柱塞泵在试验时的实验数据,结合各实验数据的权重,对柱塞泵进行综合性能评价,为液压柱塞泵评价方法的研究提供了新的思路。     

大排量柱塞泵滑靴副底面结构优化设计

滑靴副作为大排量柱塞泵的重要摩擦副,其底面结构是影响大排量柱塞泵综合性能的关键因素。为设计一种适用于大排量柱塞泵的滑靴底面结构,改善大排量柱塞泵滑靴副的综合性能,通过构建剩余压紧力条件下滑靴副总效率数学模型,以滑靴副总效率为优化目标,引入黑洞-蚁群优化算法对大排量柱塞泵滑靴底面结构参数进行优化设计。通过仿真的方法分析了不同柱塞腔压力以及不同转速对优化前后滑靴副总效率的影响,结果表明,基于黑洞-蚁群优化算法得到的滑靴底面环结构有着明显的效率提升。     

基于AMESim的高压煤油恒速液动机仿真研究

为解决高压煤油恒速液动机研制和调试中出现的问题,以及恒速阀的结构参数对性能的影响,利用AMESim软件开展了相应的建模和仿真。分析阻尼孔径R₂和R₁以及主阀面积梯度W对液动机转速性能的影响得出:增大阻尼孔径R₂会降低响应速度,提高转速稳定性;增大阻尼孔径R₁会提高响应速度,降低带载刚度;增大主阀面积梯度W会降低转速稳定性,提高稳态转速。