一种轴向柱塞泵增速设计及特性分析

在自吸状态下,转速对液压泵吸油口处压力值有较大影响,吸油口处压力值的限定范围制约了液压泵转速的提升空间。为研究不同吸入口压力对轴向柱塞泵的影响情况,建立了斜盘式轴向柱塞泵流体域模型,分析得出在不同入口压力条件下泵的空化等情况。针对斜盘式轴向柱塞泵在低吸入口压力条件下使用所出现的空化等问题,提出一种采用离心泵为轴向柱塞泵进行吸油口压力补偿的集成式结构,根据使用需求设计离心泵叶轮及蜗壳,并将蜗壳集成于柱塞泵后盖。建立离心泵整体结构仿真模型,分析不同入口压力条件下离心泵出口的流动状态。最后结合试验数据得出,离心泵提高了轴向柱塞泵的吸入口压力,减少了泵内空化现象发生,进一步提高了轴向柱塞泵的使用转速。     

往复柱塞泵转套式配流系统泵腔流场仿真研究

往复柱塞泵转套式配流系统是一种结构紧凑、密封可靠的新型配流系统。针对其流量倒灌和压力超调问题,利用软件Fluent,采用UDF(User-Defined-Function)功能和滑移网格与动网格技术,对往复柱塞泵转套式配流系统泵内的非定常流动进行了仿真研究。仿真结果表明,配流系统只在排油向进油过渡的瞬间出现压力超调,并产生短时间压力震荡;往复柱塞泵进油阶段,进油腔内液压油流速较慢,流动范围较大,排油阶段,液压油流速较大,流动范围很小;整个工作周期内进油口与泵腔之间无流量倒灌现象,但出油口与泵腔在每个过渡瞬间都出现倒灌,倒灌流量较小、时间较短。     

变排量非对称轴向柱塞泵动态特性分析

为研制变排量非对称轴向柱塞泵,依据三配流窗口轴向柱塞泵的配流思想,提出基于斜盘摆角位置反馈的排量控制方案,建立变排量非对称轴向柱塞泵的数学模型,对其频率响应影响因素进行分析。通过AMESim对该泵的变排量特性进行研究,仿真结果表明：当配流窗口A吸油、配流窗口B和T排油时,柱塞对斜盘的合力作用点轨迹具有较长的作用力臂,若配流窗口B和T压差过大,则斜盘摆角减小时响应将显著降低;当配流窗口B和T吸油、配流窗口A排油时,柱塞对斜盘的合力作用点轨迹与对称式轴向柱塞泵相似,配流窗口A压力对斜盘响应影响较小。通过试验验证了仿真模型的正确性,同时试验表明该泵具有较好的动态特性。     

对几种新型液压泵的探索

一、自由活塞泵目前国外正在研究探讨新型的柱塞泵。现有的柱塞泵,不论是径向的或轴向的,都存在一些缺点。如构造较复杂、加工精度要求高、压力及流量调节机构复杂、维修困难、容易损坏等等。自由活塞泵是一种新颖的工作原理。它利用离心力效应完成柱塞的吸排油过程,取消了工艺复杂又容易损坏的零件,如柱塞泵的连杆、球头、曲轴、阀门及配油盘等。和已有的柱塞泵相比,它具有如下的优点;     

大流量阀配流式径向柱塞泵柱塞缸最大许用转速与作用次数研究

阀配流式径向柱塞泵相比其他类型柱塞泵具有结构简单,工作稳定可靠的特点,然而由于进出口阀的存在,阀口处液体流动受阻,主要工作单元柱塞缸存在自吸性能差的问题,当在特殊应用场合需要大流量化设计时,吸油性能恶化,导致吸油不完全而容积效率骤降。这里以径向柱塞泵中柱塞缸为研究对象,在大流量设计的需求下,综合径向柱塞泵考虑单作用与多作用情形,通过AMEsim对大流量柱塞缸许用转速与作用次数进行仿真实例研究,总结出针对大流量柱塞缸的最大许用转速与作用次数选值方法。该结论为后续阀配流式大流量径向柱塞泵的设计提供设计思路。     

无连杆多头输出径向柱塞泵

七十年代法国扑克兰公司生产了一种结构新颖的无连杆多头径向柱塞泵,更新了GV系列径向柱塞泵(同我厂JB系列径向泵)。它的工作压力高,转速高,效率高,噪声低,寿命长,结构紧凑,零件少,通用性强,又可多个流头输出液压油。目前扑克兰公司生产的品种已多达76种,日本帝人制造所1977年引进该泵的生产技术。这种新型泵已经广泛地使用于工程机械、建筑机械、起重运输、冶金矿山等液压设备上。上海船厂进口的大型多用途全液压平板车就用它作油源。我厂79年起參照样机着手研制了四个流头的4JB—H125型径向柱塞泵,已提交用户实     

四配流窗口轴向柱塞泵仿真与分析

四配流窗口轴向柱塞泵可以实现单台泵同步闭式控制两台对称执行元件液压系统,也可以直接闭式控制差动缸回路。为分析其压力、流量特性,该文根据柱塞运动特征和配流面积变化原理,运用Simulation X软件对四配流窗口轴向柱塞泵进行了建模和仿真分析。通过设置斜盘角度或转速调节液压泵输出流量,考虑油液泄漏和黏性摩擦力的情况下,对加载和空载时液压泵柱塞腔和泵油口的压力、流量等特征响应曲线进行分析。仿真结果表明,流量脉动频率随泵转速增加而增大;压力脉动幅值随负载增加而增大,且压力脉动频率与负载无关。     

卢卡斯液压泵用难燃液的试验室试验

英国国家煤管局采矿研究院对卢卡斯HD900轴向柱塞泵采用难燃液作为工作介质的可靠性和寿命作了试验。试验表明,该泵转速为1500rpm、工作压力为145bar、入口压力为7bar,采用60/40油包水难燃液,试验系统的过滤精度为15μ时可以连续运转,当泵转速为1500rpm、工作压力为143bar、入口压力最低为6bar时,将油泵的结构作适当修改,也可以用95/5水包油稀释乳化液连续运转。此时油泵结构的修改主要是用抗腐剂装满轴承的空间;加大轴承周围间密封容积并用润滑脂完全充满轴承;浮动衬板处平面密封由尼龙改为PTFE等。     

关于联合配油双向进油开路式径向柱塞泵的研究

关于联合配油双向进油开路式径向柱塞泵的研究王宝华在一个液压油源中往往使用着多个泵。若能用一个泵代替多个泵，则可以克服液压油源中油泵遍地、管道纵横、泄漏严重、占地面积甚大的缺点。本文介绍的一种联合配油双向进油开路式径向柱塞泵，不但可以克服油源中的上述缺...     

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。     

单柱塞泵流量压力输出特性研究

现有的柱塞泵一般采用1个缸体同时集成多个柱塞,多个柱塞通过缸体耦合在一起,不能独立控制,多个柱塞只能按某特定规律运动,共同完成吸油和排油。在工作中,存在高效区域无法随负载动态调整和单液压泵不能同时输出多级压力匹配不同负载需求的缺点,为此提出一种矩阵式多单柱塞泵重组液压驱动系统。针对所提出新型液压驱动系统的前期探索研究,分析单柱塞泵流量压力输出特性,在详细阐述单柱塞泵结构特点的基础上,研究了单柱塞泵的工作原理。通过AMESim建立单柱塞泵的流量压力仿真模型,分析单柱塞泵的机电液的耦合特性和流量压力输出特性,讨论蓄能器和单柱塞泵的液压耦合特性,最后通过实验研究对单柱塞泵的特性进行验证。     

一种新型球塞液压油泵的研制

介绍了一种新型径向球塞液压油泵及其试验装置，该球塞液压泵的工作原理是由主轴带动转子旋转，使其球塞、球塞孔和配流轴之间形成的工作腔体体积发生周期性变化，从而实现吸排液压油。简要说明了该泵在设计加工制造过程中的关键技术，对该泵的流量、压力、噪声进行了全面的性能试验检测，根据其性能曲线进行性能分析，该泵在转速1000 r/min时其流量可达理论流量的88%，压力可达5.8 MPa，噪声65 dB，为液压泵的后续研究提供必要的参考。该泵具体性能指标为最大转速1300 r/min，输出流量范围0~130.6 L/min，输出压力范围0~6.7 MPa，运转噪声最大66 dB，重量33 kg，工作介质为液压油。     

Plastic Injection Molding Machine

法国REP公司最近推出首台G9系列橡胶制品注射成型机-V79。该设备的机械、电气系统的设计非常先进，液压控制部分的外观设计较为新颖，合模力可达550t。     

基于旋流机理的防砂抽油泵研究

针对抽油泵砂卡问题以及现有防砂抽油泵的不足,提出了基于旋流机理的防砂抽油泵方案。该抽油泵由泵筒、柱塞、固定凡尔组件、游动凡尔组件、旋流器等组成。旋流器位于游动凡尔组件上端,当含砂原油通过旋流器时,由于砂粒密度大于原油密度,在离心力作用下,砂粒上升速度增加,避免了砂粒沉降引起的砂卡。此外,抽油泵内设有刮砂块和沉砂环空,柱塞周围极其细小量砂粒被刮除并沉降到环形空间,从而防止砂卡。现场应用表明,该泵具有良好的防砂效果。     

水压往复柱塞泵新型密封结构设计与分析

载人航天器环控生保系统中,迫切需要一种小型长寿、能可靠实现精确输送的柱塞泵,要求工作在空间微重力环境中稳定运行,并具有极低泄漏率和磨损率。往复动密封性能决定柱塞泵寿命、泄漏量、磨损率,针对相应特殊要求,开展水压往复柱塞泵的设计。借鉴传统油压往复密封理论与实践经验,设计一种适应低黏度水介质,容纳磨损颗粒物,确保低泄漏率,具有封间泄压机制的新型串联动密封结构。并采用有限元软件对主密封进行接触应力分析,根据介质压力与比压判据,确定最优的初始压缩量。考虑密封元件微观形貌,对雷诺方程进行数值求解,讨论成膜条件,确定合理量级的运动参数,以进一步优化密封结构。     

新型三柱塞高压减温泵的优化设计与应用

高压减温泵为减温器喷嘴提供高温高压水,属减温减压装置中的关键设备。鉴于现有多级离心泵不能满足使用要求,提出了一种新型三柱塞高压减温泵,并针对高温介质和进口高压力的特殊运行工况,采用了液力平衡与冷却的优化设计。新研发的三柱塞高压减温泵,通过安装在减温减压装置中工业性试验考核,效果良好。     

内燃式油压动力系统方案研究

提出了一种新型内燃式油压动力系统，该系统集成了内燃机与柱塞式液压泵技术。针对三种典型的内燃式油压动力系统，着重论述了系统方案、工作机理、工作特点及研发中的关键问题。     

杆式抽油泵间隙漏失行为分析及优化研究

抽油泵是有杆抽油系统中的重要装置,由于泵筒两端存在压力差,泵筒和柱塞之间为往复运动的间隙配合,其在工作时就会有漏失产生.由于所选用理论基础不同,现有抽油泵漏失理论并不完善,无法保证漏失计算的准确性.针对这一问题,本文结合间隙漏失特性和抽油泵的漏失试验结果,研究了间隙漏失理论.并建立抽油泵间隙流体的三维模型,运用FLUE...     

直线电机驱动水液压柱塞泵运动规划及仿真分析

水液压柱塞泵是水液压系统的关键元件,由于水介质的理化特性差异导致其泄漏、摩擦磨损、腐蚀、气蚀等现象比油压柱塞泵严重,为解决传统斜盘式水液压柱塞泵流量脉动大的问题,提出了一种新型的直线电机驱动水液压柱塞泵结构。通过研究恒流量直线电机驱动柱塞泵的可行运动规划,选取了直线电机以三角波间隔T/4相位差的运动方案,以实现双直线电机双作用水压柱塞泵实际输出较小的流量脉动。应用AMESim软件,构建了两种不同配流方式的双直线电机双作用柱塞泵系统的仿真模型。仿真发现,柱塞配流电机柱塞泵相比阀配流,其压力和流量脉动很小,其压力脉动幅度小于2%,流量脉动率仅为0.008。     

穿山甲鳞片型织构柱塞副减摩和泄漏特性分析

针对内曲线径向马达柱塞副的磨损和泄漏制约液电能量回收系统效率的问题,提出在柱塞结构表面仿穿山甲鳞片型织构以减小摩擦和泄漏的方法。采用双抛物线平移的方法表征出穿山甲鳞片型织构的数学模型,结合雷诺方程建立油膜承载力和摩擦因数仿真模型,对比分析无织构柱塞和织构柱塞的油膜压力、摩擦因数和柱塞副间隙泄漏随织构面积率的变化关系。结果表明：织构柱塞比无织构柱塞的油膜压力高出10%~35%,且具有更高的承载力和更低的摩擦因数;织构柱塞副比无织构柱塞副间隙的泄漏量减少了13.8%~27.8%,表明织构对柱塞副的密封性能有一定的提升作用。仿穿山甲鳞片型柱塞织构结构对提升液压马达液电能量回收系统的效率有显著效果。