轮毂液驱车辆泵控系统建模

针对轮毂液驱混动系统当中关键部件:斜盘式轴向柱塞变量泵的动态特性进行建模仿真与试验对比分析.通过对斜盘式轴向柱塞变量泵进行力学分析,建立柱塞泵关键部件的运动方程.在AMESim中搭建模型,对斜盘式柱塞变量泵在不同脉冲宽度调制(PWM)占空比下的排量响应特性进行仿真,将仿真结果与试验结果进行对比分析.结果表明:搭建的AMEsim模型与实际斜盘式轴向柱塞泵的响应特性高度吻合,通过参数调节可以快速得到具有不同响应特征的泵控系统模型.建模过程中对非线性动力学问题的简化,避免了在实际系统中进行测试的困难,节省实际测试的费用和周期.     

恒功率轴向柱塞变量泵柱塞的运动学分析

在分析了柴油发动机和恒功率变量泵联合工作性能以及恒功率变量泵的几种典型工况的基础上，得到了恒功率变量泵柱塞的两种运动学分析工况，并以这两种工况为基础，对轴向柱塞泵的斜盘和缸体的运动作了相应的假定，从而推导出了恒功率变量泵的运动学公式。在随后柱塞进行的动力学分析和有限元分析中发现，外负载的变化引起的柱塞泵运动关系的变化对柱塞的应力分析是不能忽略的。由此为所推地的恒功率变量泵的运动学公式为轴向柱塞泵的设计以及动力学分析奠定了一定的理论基础，本文所推导的柱塞的运动公式可作为一般的公式供参考。     

基于虚拟样机技术的数字式柱塞泵控制特性研究

为了开发新式的数字液压泵并研究其控制特性,开发了高速开关阀控制的数字式柱塞泵,通过可编制控制器程序来实现不同的控制功能.分析该数字泵的控制原理,建立数字泵的动力学模型和液压系统模型,并以接口模型实时连接2个模型构成数字泵的虚拟样机.通过虚拟样机仿真和试验测试,研究数字泵的流量控制、压力控制和功率控制等功能.结果表明,数字式柱塞泵压力、流量控制的调节时间可以控制在2s以内,能够达到精确的控制结果,同时实现准确的恒功率控制方式.采用高速开关阀控制的数字式柱塞泵满足控制性能需要,可以实现良好的柱塞泵变量控制功能.数字泵虚拟样机能够实现对数字泵控制性能的准确预测,仿真结果和试验结果吻合较好,虚拟样机技术将成为数字泵设计和优化的重要手段.     

微机控制数字变量轴向柱塞泵的研究

介绍了一种新型的由微机控制器控制、步进电机驱动的变量轴向柱塞泵,着重阐述了数字变量轴向柱塞泵的结构、工作原理,微机控制系统的软、硬件设计,数字泵的理论分析及实验研究．     

新型径向柱塞泵液控伺服变量机构的研究

介绍了为径向柱塞泵配置的液控伺服变量机构的原理,并对其性能进行分析。这种变量机构不仅容易实现定子偏心位移反馈,而且可平衡泵在工作过程中定子所受单向力,从而提高了控制性能。仿真结果表明：此种液控伺服变量机构能使泵在变量过程中具有良好的动态性能。     

电液比例径向柱塞泵负载敏感变量控制特性的仿真

分析了电液比例控制负载敏感变量径向柱塞泵的工作原理，利用功率键合图建立了变量控制系统的数学方程式，以Matlab下的Simulink建立出系统各元件的仿真模型，针对泵的变量实验结果得到的曲线，应用Simulink进行仿真，通过对该系统的仿真，可以清楚地观察到泵的变量控制系统的工作过程和变化状态，为各种控制系统的设计提供了简单、方便、实用的计算机辅助设计方法。     

配流盘对斜盘错位实现变量的轴向柱塞泵设计

基于轴向柱塞泵设计了配流盘对斜盘错位实现变量的机构，并对其工作原理及设计方法进行了初步地探讨。     

电液比例控制流量轴向柱塞泵的研究

本文论述一种带有电液比例排量调节机构的新型变量轴向柱塞泵的工作原理。并对该泵的静态和动态控制特性进行了理论分析和试验。根据理论分析和试验研究结果,获得了调节机构的合理参数及稳定性准则。     

数字控制径向柱塞泵整体方案的研究

以径向柱塞泵为研究对象,分析了数字化控制变量径向柱塞泵的数字化控制实现途径,对总体方案进行了详细的分析,提出并讨论了基于位移力矩反馈式排量控制的实现原理和方案,并设计了样机,进行了实验研究和分析,对数字控制变量泵的工程化提出了较好的解决方案,具有较好的工程应用价值。     

柱塞泵斜盘交错角降噪结构优化

为了使斜盘式轴向柱塞泵的流体噪声在各种工况下都能够得到降低,研究并优化了一种柱塞泵斜盘交错角新型降噪结构.柱塞泵斜盘交错角是斜盘绕与斜盘倾角轴和主轴同时垂直的轴旋转形成的角度.交错角不同,柱塞在配流盘过渡区压缩量就不同,从而影响柱塞泵出口流量脉动和流体噪声.基于斜盘交错角降噪原理,建立带斜盘交错角的柱塞泵流量脉动模型,仿真分析了不同斜盘旋转角度对柱塞泵流量脉动的影响,结果表明：交错角旋转角度大于1°,柱塞泵流量脉动上、下峰值降低|旋转角度小于-1°,柱塞泵流量脉动上、下峰值升高|交错角旋转1°可以得到较好的降噪效果,并能在全压力范围内降低柱塞泵流量脉动,转速小于1 000 r/min时可以明显降低柱塞泵流量脉动.仿真模型的有效性通过“二次源法”得到了证实.     

液压轴向柱塞泵容积效率可靠性灵敏度分析

为提高液压轴向柱塞泵可靠性及其性能,研究轴向柱塞泵主要性能指标之一容积效率的可靠性分析方法. 对单个柱塞间隙瞬时泄漏流量进行全面分析,推导出缸体位于任一瞬时角处的柱塞泵泄漏流量和容积效率;结合随机摄动理论、四阶矩技术等建立了轴向柱塞泵容积效率可靠性及可靠性灵敏度分析方法,并用Monte Carlo方法验证了文中所提可靠度分析方法的准确性和合理性. 分析结果表明:液压轴向柱塞泵可靠度随缸体转角周期性波动,当柱塞通过上止点时其可靠度最低,柱塞个数为9时可靠度波动相对较大,但其整体可靠度水平高于8个柱塞;各运动副间隙中滑靴与斜盘和缸体与配流盘之间间隙对可靠度影响较大,柱塞与柱塞腔和滑靴与柱塞球铰接副之间间隙对可靠度影响相对较小. 本文所提方法为轴向柱塞泵在研发设计、工艺及质量控制等环节提供了理论参考.     

Parametric analysis of thermal effect on hydrostatic slipper bearing capacity of axial piston pump

Hydrostatic slipper was often used in friction bearing design, allowing improvement of the latter's dynamic behavior. The influence of thermal effect on hydrostatic slipper bearing capacity of axial piston pump was investigated. A set of lumped parameter mathematical models were developed based on energy conservation law of slipper/ swash plate pair. The results show that thermal equilibrium clearance due to solid thermal deformation periodically changes with shaft rotational angle. The slipper bearing capacity increases dramatically with decreasing thermal equilibrium clearance. In order to improve the slipper bearing capacity, length-to-diameter ratio of fixed damper varies from 3.5 to 8.75 and radius ratio of slipper varies from 1.5 to 2.0. In addition, the higher slipper thermal conductivity is useful to improve slipper bearing capability, but the thermal equilibrium clearance is not compromised.     

Dynamic Characteristics of Lubrication and Wear Prediction of Slipper/Swash-Plate in Axial Piston Pumps

A novel dynamic model describing the slipper posture of the swash plate in axial piston pumps is proposed, taking into account the hydrodynamic and squeezing effects, which involves three degrees of freedom. The variation in the lubricating film thickness and the slipper tilt are accurately calculated. The influence of hydrodynamic effects and charging pressure on the slipper lubrication is discussed. The minimum film thickness, the overturning angle and the azimuth angle are obtained.Then, the trajectory of minimum thickness on the friction surface of the swash plate is predicted, the accuracy of which can be verified with the abrasion distribution of an actual swash plate. Research results can predict the durability and provide theoretical help for the design of the slipper.     

水压轴向柱塞泵配流盘预升压角

为了调查流量特性,以水压轴向柱塞泵为研究对象,在考虑预升压角的作用和关键摩擦副泄漏的前提下,建立了泵实际输出流量的数学模型,对配流盘的结构参数进行了设计计算.运用PumpLinx软件对不同预升压角下泵的流场进行了数值模拟,对泵的流量特性进行了分析.研究结果表明:水压轴向柱塞泵在排水过程中,会产生流量倒灌现象,使得单个柱塞腔内的压力和流量以及泵的输出流量产生脉动.增大预升压角可以增长柱塞腔内部流体的预压缩时间,减小柱塞腔内部和泵出口的压力差,从而减少柱塞腔的流量倒灌量,降低柱塞腔内的压力和流量脉动.适当增大预升压角有利于提高泵的流量特性,预升压角取20°时,泵的流量特性最佳.但预升压角超过20°时,预升压区和预卸压区流量倒灌的叠加会导致泵出口的流量脉动增大.     

轴向柱塞泵端面配流摩擦副热平衡分析

本文介绍了一个计算轴向柱塞泵(马达)端面配流摩擦副油液温升的公式,此式与以往算法比较更为实用、简使。文章还利用这个公式对上述摩擦副的温升特点进行了分析。     

Experimental Study of Churning Losses in Swash Plate Axial Piston Pump

The problem of the churning loss in swash plate axial piston machines is investigated through experimental measurement and theoretical analysis. Several works surrounding churning loss in hydraulic components have been proposed in the past, but few have conducted experimental studies and accounted for both dry and wet housing conditions. In this study,a specialized experimental setup is established, which includes a transparent test pump diligently designed for performing various functions of tests. The test pump can work as a real pump without losing any actual features of pump operation. The torque loss in both the dry housing pump and wet housing pump is measured in terms of the shaft speed and its predictive model is also developed analytically. The comparisons between measured and calculated torque loss are presented, showing how speed influences torque loss in both conditions. The advantage/disadvantages of the two cases are summarized. The significance of the test setup is highlighted by verifying the proposed model, which can advance the understanding of energy losses of high speed pumps in future.     

斜盘压缩机两级压缩与单级压缩综合性能比较

讨论了大型压缩机中广泛应用的分级压缩在小型斜盘压缩机中的应用，采用MATLAB程序得出活塞受力规律，计算一个热力循环过程中的压-焙值变化大小，从动力性能、制冷功率消耗等方面对斜盘压缩机两级压缩与单级压缩进行比较，得出两级压缩比单级压缩受力更小、节省功耗，从而得出两级压缩具有更好的综合性能的结论．     

内啮合齿轮泵变量问题的研究

内齿泵有一个改变流量的排量控制装置，排量的变化是通过改变啮合齿宽来完成的。     

面向舰船应用的直线电机泵控制策略及振动试验研究

为了解决传统船用泵振动噪声大、流量脉动高以及控制方式单一等问题,提出了一种新型直线电机驱动柱塞泵结构.以直线电机驱动柱塞泵系统为研究对象,研究了直驱泵的恒流量工作原理,构建了不同运动曲线的数学模型,仿真分析了直线电机对于不同运动控制模式和运动曲线的动态响应特性,并经过样机试验验证了控制策略的可靠性及减振效果.试验结果表明:基于Labview的速度规划控制程序具有良好的操控特性,直线电机的速度特性满足直驱柱塞泵高频高速往复运动的要求;泵用电机以PVT运动模式下三角波和S形波速度规划运行,直线电机最大跟随误差为87.5μm和91μm,均小于Spline运动模式下的三角波和S形速度曲线,有利于减小直驱柱塞泵组合流量的脉动和系统振动;试验系统的振动幅值在径向得到了约70%的削弱,其他方向也有较好的减振效果,验证了直驱柱塞泵系统以三角波/PVT模式运行时振动响应特性较为良好,系统振动得到了较大程度的削弱.