永磁同步驱动轴向柱塞液压电机泵电磁场研究

提出轴向柱塞泵和永磁同步电机一体化的动力单元,介绍永磁同步轴向柱塞液压电机泵的结构和工作原理。利用ANSYS/Emag模块对带有不同冷却流道的电机泵模型对应的空载和负载电磁场进行数值计算并对结果进行处理,得到不同电机泵模型的电磁场分布及油隙磁感应强度,并进行对比分析;将ANSYS中的负载油隙磁感应强度数据导入MATLAB进行傅里叶分析,得到基波和高次谐波的分布情况。研究结果表明:带有12个条形冷却流道的电机泵铁心不易饱和,谐波影响最小。研究结果为永磁同步驱动轴向柱塞液压电机泵的设计与优化提供理论依据。     

基于AMESim的单缸轴向约束活塞液压发动机流量脉动研究

单缸轴向约束活塞液压发动机作为一种新型的双元动力源,通过活塞销与柱塞的直接连接和保留传统发动机的曲柄连杆机构,使其可以同时输出液压能和旋转机械能,而且在机-液能量转化上,缩短动力传递链,减小能量损失,但是单缸发动机工作存在不稳定性,容易引起输出高压油的流量脉动较大。通过AMESim仿真软件搭建单缸轴向约束活塞液压发动机机-液工作仿真模型,对机-液动力传递链中的柱塞运动特性、泵腔流量特性、输出液压油脉动特性进行研究,仿真结果表明：柱塞运动以及泵腔的流量特性满足液压发动机设计要求,通过蓄能器的合理选用使输出液压油流量脉动得到较大改善。     

基于AMESIM的斜盘式轴向柱塞泵压力脉动参数研究

为研究解决斜盘式轴向柱塞泵的压力、流量特性对液压系统产生的脉动现象,本文在介绍斜盘式轴向柱塞泵工作原理和存在问题的基础上,针对斜盘式柱塞泵的柱塞进行了运动学分析,并利用AMESim液压仿真软件建立了单个柱塞运动学模型和整体泵的模型,确定了影响参数,通过反复调试运行以及系统仿真,得出了发动机转速、斜盘倾角、泵出口处容积以及负荷对斜盘式柱塞泵影响规律的相关参数值。该模型将对轴向柱塞泵加快研究进度、解决压力脉动问题上提供参考。     

基于AMESim液压仿真平台的双联轴向柱塞泵液压系统分析及试验研究

以挖掘机用九柱塞双联轴向柱塞泵为模型,利用AMESim液压仿真平台对泵的液压系统进行仿真分析,得到液压泵的压力、流量和效率等变量特性.根据双联泵系统特性,搭建双联泵液压系统仿真模型,分析不同负载信号下的上述各项变量特性.通过搭建的试验台进行试验验证,分析测试结果.结合仿真结果,对液压系统作出较完善仿真分析,为该泵的进一...     

工程机械油泵特性分析及其控制机制

针对工程机械所需的高性能液压设备,分析轴向柱塞油泵运用于工程机械的可行性,深入研究直轴式轴向柱塞泵结构及工作特性,并计算了柱塞泵变量机构的排量和输出流量.研究了恒功率变量泵变量控制机制,基于单片机开发了恒功率变量泵控制系统,为高性能工程机械液压系统的设计提供了理论指导.     

K3V柱塞泵的CFD分析与模拟

针对K3V轴向柱塞泵的流道非定常流动,应用CFD软件对柱塞泵的流场进行了数值分析。利用滑移网格技术与动网格技术对柱塞泵缸体的旋转运动与柱塞的直线运动进行了动态模拟,得到了柱塞泵油膜在不同时刻的压力云图、泵出口流量变化曲线以及柱塞腔内压力变化曲线,对流量倒灌现象进行了分析,为K3V柱塞泵流道设计提供理论基础。     

基于气体隔离的新型水压柱塞副特性分析

柱塞式流体泵因具有工作压力高的优点,广泛应用在流体输送、压力清洗和动力传递等领域。对用于流体输送的柱塞泵而言,流体介质中的杂质会加剧柱塞副的磨损和密封失效,大大降低泵的工作寿命。提出一种利用气体隔离的新型柱塞副密封形式,通过压力气膜分隔液体介质和密封圈,防止杂质(腐蚀性液体)进入摩擦副,提高柱塞副寿命的同时避免液体介质外泄。利用FLUENT软件仿真计算了新密封技术的密封流场参数,分析了在加压排液和降压吸液两个过程中的流场特性,初步验证了密封原理的可行性。     

电流频谱识别法在柱塞泵故障诊断中的应用

以电机拖动轴向柱塞泵为研究对象,依据液压动力系统运行时机电液参量间的耦合效应,深入分析了柱塞泵发生单柱塞泄漏故障下引起的流量、电磁转矩、电流发生故障脉动的机制。利用AMESim对其仿真分析,其结果表明:在柱塞泵发生单柱塞泄漏故障下系统流体参量出现故障脉动频率,再通过电机与泵的耦合反向作用于电机电流信号,使其出现表征发生该故障的边频分量,且特征频率幅值随着负载增大而增加,为从电流信号中提取轴向柱塞泵故障信息提供了一种新思路。     

液压挖掘机轴向柱塞变量泵总功率控制的静态特性分析

通过建立轴向柱塞变量泵总功率控制的数学模型,并利用MATLAB进行计算分析,得到其静态特性曲线,并针对该变量泵得到较优的初始参数。研究结果表明:在大弹簧初始压缩量为2.0mm且大、小弹簧间距值为2.0mm时,变量泵能获得理想的恒功率特性。     

基于AMESim的斜盘轴向柱塞马达特性研究

分析斜盘轴向柱塞马达的力矩损失和泄漏损失,利用AMESim软件平台建立斜盘轴向柱塞马达的液压系统模型。在相同工况条件下,通过调节配流盘三角形阻尼槽的结构参数,得到液压系统模型仿真曲线,依据仿真结果:在进出油转换过程中,斜盘轴向柱塞马达的压力冲击不超过入口压力;以减小压力冲击和流量脉动为目标,优化了斜盘轴向柱塞马达配流盘三角形阻尼槽的结构参数。     

无阀微泵扩散管及收缩管流动特性分析

以无阀微泵扩散管和收缩管为研究对象,对管内流体的压力分布进行了理论分析,得出了扩散管和收缩管内流体的基本流动方程,并用有限元方法对扩散管和收缩管内的速度场和压力场进行了有限元数值计算,分析了对流动特性的影响因素,其结果对于无阀微泵扩散管和收缩管的设计具有参考意义.     

基于FLUENT的集成块流道的仿真分析

仿真分析了液压集成块两种不同孔道的流场以及增大阀口的开度、缩短阀口到集成块交叉孔道的距离后的流场。通过对比,增大阀开度及缩短阀口到集成块交叉孔道的距离有助于减小集成块的能量损失,为集成块的设计提供一定的依据。     

非晶带材成形用冷却铜辊内流道传热数值模拟

非晶带材成形采用急速冷却方法,其中冷却铜辊内流道设计是非晶带材成形装备研究中的关键问题。根据带材成形的冷却工艺要求,提出了冷却铜辊内流道设计准则。在此基础上,设计出4种典型的冷却铜辊内流道结构。采用流-固耦合传热方法对所设计的4种不同的冷却铜辊内流道流场进行数值模拟分析,得到了不同流道结构所对应的压力场、温度场随进水流量的变化规律。为了评价内流道的换热能力,提出了内流道综合换热系数作为量化换热能力的指标。分析表明:散射肋形流道进出口压降较小,且其换热能力优于其他3种结构,适用于冷却铜辊内流道结构。     

直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动特性研究

基于面积扫过法计算直线共轭内啮合齿轮泵理论瞬时流量,得到啮合点位置与泵瞬时流量的对应关系,进而求得泵几何流量脉动。产生困油容腔是泵实际运行过程中普遍存在的现象,也是影响泵出口流量平稳性的关键因素。对直线共轭内啮合齿轮泵运行过程进行分析,依据控制容积法将内部流道划分为吸油容腔、排油容腔、齿轮齿间容腔、齿圈齿间容腔和困油容腔。建立直线共轭内啮合齿轮泵AMESim仿真模型,并对泵内部流体运动状态进行分析及仿真验证。结果表明:加入困油容腔的子模型后,该模型能够反映泵实际运行中因困油容腔的产生导致的瞬时流量突变;仿真模型的流量脉动率为2.29%,高于几何流量脉动率(1.71%)。研究结果揭示了泵流量脉动的产生原因及变化规律,为直线共轭内啮合齿轮泵流动特性研究及优化设计工作提供了参考。     

液压集成块典型转弯孔道流场仿真分析

针对液压集成块中典型转弯孔道结构,应用前处理软件GAMBIT建立不同孔道结构模型,采用FLUENT软件提供的k-ε湍流模型对其孔道内流场进行数值仿真,并分析工艺孔容腔及偏心距对管道流场的影响.结果表明:在布局布孔条件允许的情况下,采用无工艺孔容腔正交直角转弯结构的连通方式,流体流经孔道的压力损失及能耗最低.     

一种新型液力缓速器内部流道特性研究

提出一种新型液力缓速器应用于非驱动桥,以车轮主轴运动为动力源,实现整体缓速系统的辅助制动.对液力缓速器的整体及泵轮、 涡轮的机械结构进行了设计;基于已建立的流道模型,利用一维束流理论对流体在流道的运动速度进行求解,获得液体在流道内的湍流运动形式;分别对叶片数目不同的流道进行了仿真求解与对比,进而获得较佳的叶片数目;通过采用大涡模拟并结合可动区域耦合计算的滑动网格法,对不同充液量下液力缓速器的缓速性能进行了研究,进一步对该新型液力缓速器的缓速性能进行了验证,为深入开展该项研究提供了数据支持与理论依据.     

叶顶间隙对渣浆泵内部流场影响研究

采用工程上普遍采用的k-ε双方程湍流模型和SIMPLE算法,对渣浆泵内部流场进行数值模拟,分别计算了渣浆泵在8种不同叶顶间隙的进口初始固相介质工况下的内部流场,分析比较了不同工况下叶轮及蜗壳内的压力和速度分布,得出了叶顶间隙对泵内部流场的影响规律。     

螺杆泵腔室液压分布数值模拟研究

对螺杆泵系统腔室内液体压力分布进行分析是计算液压对转子负载作用和掌握螺杆泵工作特性的基础。建立了三维螺杆泵系统的流体动力学模型,对转子处于不同位置时腔室内的流场进行了分析,得出了转子处于相应位置时腔室内的压力分布情况以及液压作用在转子上的力和力矩,并讨论了其对螺杆泵系统的影响。     

阳极焙烧炉火道数值模拟研究

根据阳极焙烧炉火道内的热工过程,建立了相应的数值仿真模型。运用Fluent软件对焙烧炉火道进行了数值模拟计算,研究了火道内的温度场、流场、浓度场的分布规律。计算结果表明,火道内的挡墙和挡砖对火道内的温度场、流场分布影响很大。