减振槽型式对转向叶片泵瞬时流量的影响

在行走机械中，转向叶片泵是动力转向器的动力源，其输出流量的均匀性对转向系统的性能有重要影响。预升压过程中工作腔通过减振槽消耗高压油和工作腔机械闭死压缩是转向叶片泵产生流量脉动的主要因素，从分析叶片工作腔压力变化出发，建立了预升压微分方程，计算了预升压过程中工作腔压力的数值，给出了预升压过程中损失流量和泵的瞬时流量曲线。结果表明，采用变截面和等截面减振槽并联而成的复合结构是降低流量脉动的有效方法。     

高压叶片泵流量脉动CFD模拟

高压泵是液压系统中的核心设备,流量脉动是影响其输出稳定性的重要参数。针对液压系统双作用高压叶片泵,采用CFD方法对其内部流场进行了三维瞬态模拟,分析了不同工况对出口流量脉动及其性能的影响规律。结果表明：排油初期高压差的作用使得工作腔内会出现明显的回流现象,产生较高的流量脉动;随着叶顶间隙的增大,泵的流量脉动减小,但容积效率明显下降,间隙值为30μm时,容积效率仅为61.1%;流量脉动幅度随叶片数的增多而减小;吸液压力为0.1 MPa时的流量脉动率为0.2 MPa时的4.4倍,容积效率增大了5.6%。因此,提高吸液压力可以有效改善泵的流量脉动和容积效率。     

子母叶片泵供油特性分析

子母叶片泵与普通叶片泵相比，提高了寿命、改善了供油特性。本文较详细的分析了子母叶片泵的供油特性，对新型高压叶片泵的开发以及泵噪声控制研究提供了一种分析计算方法。     

液压阻尼孔的宽温度范围流动特性试验研究

研制一种适合对各种液压孔口或缝隙进行高低温流体力学试验的新型试验装置，运用该装置对具有不同几何参数的液压阻尼孔进行在-50~80℃宽温度范围内的流动特性试验，研究以普通抗磨液压油HM46和低温抗凝减振器油TITAN SAF 5045为工质及其温度变化时对液压阻尼孔流量-压力特性曲线、幂指数和流量系数的影响，研究表明，在低温条件下，液压阻尼孔的流量系数均因油液黏度增大、流动性变差而呈线性下降的趋势，从宏观上看，HM46通过液压阻尼孔时的流动稳定性较差，其对应流量系数的下降幅度明显大于TITAN SAF 5045对应的下降幅度，厚壁小孔流量系数的下降幅度明显大于薄壁小孔对应的下降幅度。研究所获得的新型试验装置、试验数据分析方法和具体理论公式为深入研究和优化现代液压元件在宽温度范围内的动态性能提供新型试验平台与理论基础。     

双定子力平衡轴向柱塞泵及其流量波动性分析

为实现一泵多级流量输出且不用减压阀实现一泵多压,设计了双定子力平衡轴向柱塞泵。介绍了其结构特点与工作原理,推导出该泵在不同工况下的理论排量、理论瞬时流量及合流量不均系数,分析了不同柱塞数对泵输出特性的影响以及滞后角对输出合流量的影响。结果表明：该泵能实现两种不同流量的输出;随柱塞的增多,其瞬时流量脉动性递减;当两单泵的柱塞数相同且均为奇数时,输出流量品质最高;合理控制滞后角可有效改善泵的波动性。     

油液中气泡含量对高压叶片泵工作腔油液压力和叶片受力的影响

考虑绝热过程中气泡含量与油液弹性模量的关系,建立高压子母叶片泵工作腔油液预升压过程中油液压力与气泡含量关系的数学模型,得到不同气泡含量下叶片泵预升压过程中油液压力和排油区叶片受力随转子转角变化的曲线。     

换向变量叶片泵的结构和制造

我厂M52160龙门导轨磨床液压传动系统应用本文介绍的换向变量叶片泵,使其导轨磨床达部优产品。实践证明:该泵结构参数选用合理,制造工艺可行。 一、泵结构及工作原理 换向变量叶片泵的结构见图1、2、3。该泵应用在闭式液压传动系统中,可用于换向、调速、停车(卸荷)。 泵参数:定子半径 R=90 mm;转子宽度b=76mm;叶片厚度 t=8 mm;偏心距 t=±6 mm;叶片数 Z=11;单转理论流量 Ytn=2bt(2лR - Zt)。 该泵工作原理见图,首先三位五通电磁换向阀5左端通电,辅助油泵8吸入的油液经管道2进入牵动换向油缸6的下腔,牵动换向油缸内的活塞杆4向上移动,迫…     

液压变压器瞬时流量特性分析

为了深入了解液压变压器高噪声产生的内在原因,对液压变压器的瞬时流量特性进行理论推导和仿真研究。通过理论推导建立液压变压器在不同配流盘控制角度和不同工作状态时瞬时流量的数学模型,并对其进行仿真分析。总结各槽口在不同工况下瞬时流量的变化规律,进而优化模型,并得到各槽口在不同工作状态时的瞬时流量脉动率。提出流量脉动率高是造成液压变压器高噪声的主要原因,在液压变压器试验研究中也得到液压变压器噪声要高于同基体结构相同转速下柱塞泵、马达的噪声的结论。研究结果揭示了液压变压器高噪声的主要原因,并为改善液压变压器的性能提供重要的理论依据。     

油液物性参数对柱塞泵配流特性的影响研究

在考虑油液可压缩性的基础上,利用流体分析软件、采用动网格技术和空化模型,通过CFD仿真分析,改变油液的弹性模量、含气量和油液的黏度,根据配流过程中柱塞腔的压力响应特性、斜盘液压力矩、压力和流量脉动,对影响柱塞泵流量特性的油液物性参数进行详细的分析研究.     

低噪声叶片泵阻尼槽结构的优化设计

针对某型号叶片泵在注塑机伺服液压系统保压工况下存在噪声大、压力脉动大等问题,通过分析闭死容腔在过渡区压力建立过程,构建预升压微分方程,研究配流盘阻尼槽结构参数与预升压压力突变之间的参数化关系以及预升压压力突变与驱动转速、工作压力、油液粘度、阻尼槽结构参数之间的关系。同时运用正交试验法以降低压力突变为优化目标,对阻尼槽结构进行优化设计。试验数据显示,优化设计后保压工况下,叶片泵噪声下降约3.77d B,该研究为叶片泵低转速噪声降噪研究提供了理论依据。     

化工轴流泵的非均匀导叶布置

化工轴流泵的工作介质特性使其不便设置导轴承,导致泵转轴缩短,叶轮出口至弯管进口之间只有一段很短的垂直空间,在该空间采用常规导叶布置会恶化水力性能,而化工泵中通常不设置导叶的做法又会使叶轮出口圆周速度分量对应的能量在流道中逐渐损耗。为提高机组效率,采用计算流体力学(CFD)方法分析了均匀布置导叶时的流场特点,发现导致水力性能恶化的原因,提出非均匀导叶布置方案,并进行了数值模拟及对比。结果表明,合理的非均匀导叶布置方案能有效改善装置水力性能。     

Flow Ripple of Axial Piston Pump with Computational Fluid Dynamic Simulation Using Compressible Hydraulic Oil

The flow ripple, which is the source of noise in an axial piston pump, is widely studied today with the computational fluid dynamic(CFD) technology development. In the traditional CFD modeling, the fluid compressibility, which strongly influences the accuracy of the flow ripple simulation results, is often neglected. So a compressible sub-model was added with user defined function(UDF) in the CFD model to predict the flow ripple. At the same time, a test rig of flow ripple was built to study the validity of simulation. The flow ripple of pump was tested with different working parameters, including the rotation speed and the working pressure. The comparisons with experimental results show that the validity of the CFD model with compressible hydraulic oil is acceptable in analyzing the flow ripple characteristics. In this paper, the improved CFD model increases the accuracy of flow ripple rate to about one-magnitude order. Therefore, the compressible model of hydraulic oil is necessary in the flow ripple investigation of CFD simulation. The compressibility of hydraulic oil has significant effect on flow ripple, and the compression ripple takes about 88% of the total flow ripple of pump. Leakage ripple has the lowest proportion of about 4%, and geometrical ripple leakage ripple takes the remnant 8%. Besides, the influence of working parameters was investigated through the CFD simulations and experimental measurements. Comparison results show that the amplitude of flow ripple grows with the increasing of rotation speed and working pressure, and the flow ripple rate is independent of the rotation speed. However, flow ripple rate of piston pump grows with the increasing of working pressure, because the leakage ripple will increase with the pressure growing. The investigation on flow ripple of an axial piston pump using compressible hydraulic oil provides a more validity simulation model for the CFD analyzing and is beneficial to further understanding of the flow ripple characteristics in an axial piston pump.     

Flow ripple reduction of an axial piston pump by a combination of cross-angle and pressure relief grooves: Analysis and optimization

This paper investigates the potential of flow ripple reduction of an axial piston pump by a combination of cross-angle and pressure relief grooves. A dynamic model is developed to analyze the pumping dynamics of the pump and validated by experimental results. The effects of cross-angle on the flow ripples in the outlet and inlet ports, and the piston chamber pressure are investigated. The effects of pressure relief grooves on the optimal solutions obtained by a multi-objective optimization method are identified. A sensitivity analysis is performed to investigate the sensitivity of cross-angle to different working conditions. The results reveal that the flow ripples from the optimal solutions are smaller using the cross-angle and pressure relief grooves than those using the cross-angle and ordinary precompression and decompression angles and the cross-angle can be smaller. In addition, when the optimal design is used, the outlet flow ripples sensitivity can be reduced significantly.     

离心式固液两相流泵叶片形状对流体动力特性影响的研究

给出了考虑离心力作用时的叶片近壁表面固液两相流体粘性流动的分析方法,以实泵为例从理论上分析和阐述了叶片形状对流体的动力特性的影响,并通过对比试验对其进行了验证。明确了这种影响主要体现在三个方面,即泵的水力效率及其动力性能和理论扬程。同时给出了叶片型线的优劣评价依据和如何实现或获得一条合理叶片型线的方法。所得结论对离心式固液两相流泵叶片型线的选型和设计具有指导意义。     

乳化液泵配流机理的理论研究与试验分析

利用流体可压缩性、流量连续方程及阀口流量公式建立了单柱塞腔流动特性方程；在考虑了重力、弹簧力、压差力、接触力及液动力基础上，建立了配流阀动力学模型；以排液歧管过流孔道为控制体积，建立了包含3个柱塞腔、蓄能器及负载的整泵流动特性方程。用AMESim软件创建了具有3柱塞结构的BRW125/31.5C型乳化液泵模型，将不同曲轴转速下的配流阀阀芯位移及泵出口压力的仿真值与试验值对比，验证了理论分析与仿真模型的正确性。结果表明：当该型号泵驱动电机输入频率分别为50， 40， 30 Hz时，上流量脉动率分别为1.25%，1.19%，1.37%，而下流量脉动率分别为1.76%，1.73%，176%；柱塞腔内流场在从低压向高压转换时存在压力冲击；在吸、排液行程转换阶段，存在流量倒灌现象。     

水压柱塞泵配流盘阻尼槽结构优化及试验研究

针对水压柱塞泵U形阻尼槽的结构参数进行研究,通过流场仿真对比不同阻尼槽结构参数下水压柱塞泵的流量特性,确定水压柱塞泵的压力、流量脉动率最优的阻尼槽结构参数,从而降低水压柱塞泵的流体振动。仿真结果表明,在现有结构参数下当水压柱塞泵阻尼槽宽度设置为2mm、深度为0.8mm、配流盘预升/泄闭死压角为11.8°时,柱塞泵的压力和流量脉动率最小。开展了水压柱塞泵的振动试验,对比了阻尼槽优化前后的试验数据,试验结果表明优化后的阻尼槽结构能够有效降低水压柱塞泵的振动。     

柱塞倾角对球面配流副轴向斜柱塞泵流体特性的影响

运用CFD技术对球面配流副轴向斜柱塞泵的单柱塞腔内压力脉动、输出流量脉动以及配流盘对缸体作用力矩等重要性能进行研究,分析柱塞倾角与上述流体特性的关系,得到柱塞倾角对柱塞泵流体特性的影响规律。     

新型平衡式变量叶片泵

考虑实际中汽车在高速行驶时,液压动力转向系统所产生的液压助力作用会随之加大问题,提出了一种在专利技术基础上的,含有浮动块的新型平衡式变量叶片泵,该泵应用在汽车转向助力泵等工况。同时介绍了新型泵的结构和工作原理,对浮动块进行受力分析,建立数学模型,并对泵在液压转向系统的流量变化动态仿真。结果表明该泵的动态流量特性曲线能够适应汽车转向助力的需要,是一种较有应用前景的新型叶片泵。     

离心泵无分离条件下叶片型线方程研究

通过对压力面边界层分离条件的分析得出叶片型线方程并给出计算实例。着重强调在离心泵设计时除了重视叶轮出入口参数的选择之外,更不能忽略叶片曲度对微观流动即边界层流动的影响。叶片型线的选择应满足边界层不分离条件及由欧拉方程——泵的基本方程所确定的理论扬程条件。     

基于Fluent的滑片泵式挤出机构速度场和温度场分析

针对滑片泵的工作性能稳定、效率高等特点,将其应用于FDM3D打印机挤出机构之中。应用流体力学软件Fluent对滑片泵的内部流场进行分析,得到滑片泵温度场和内流域流体速度场的分布。分析结果表明滑片泵内温度分布均匀、液体流速平稳,满足FDM3D打印机的需求。分析结果对挤出机构的优化和改进具有参考价值,同时对滑片泵的创新性设计提供新的方法。