基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵特性仿真

为了对柱塞泵的特性进行研究,以ADAMS为平台,结合Pro/E中建立的三维模型、ANSYS柔性化处理和AMESim中建立的液压系统模型,建立了HAWE V30型柱塞泵的虚拟样机.对配流盘位置与压力冲击,泵出口容积与压力脉动,柱塞运动特性和主轴应力应变进行了分析.基于虚拟样机技术的仿真研究,物理意义明晰,分析灵活方便,对于研究分析柱塞泵性能具有重要意义.     

基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵动态特性分析

为开发新式高性能轴向柱塞泵,在分析柱塞泵工作原理和运动规律的基础上,采用Kane-Huston方法建立轴向柱塞泵机液耦合作用的多体力学模型,根据轴向柱塞泵流体特性及控制原理建立其液压系统模型,并构建二者实时接口连接的虚拟样机模型。建立某型号斜盘式轴向柱塞泵的虚拟样机模型并进行数值求解和仿真模拟,数值计算和仿真结果基本一致。研究柱塞泵机-液耦合作用下的运动特性,泵出口流量及压力脉动特性以及柱塞泵的流量控制特性,并研究柱塞泵相应动态特性的影响因素及其变化规律。基于虚拟样机技术的建模、仿真研究方法,能够全方位预测轴向柱塞泵的各项性能,正成为轴向柱塞泵性能研究的重要手段。     

基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵运动特性仿真分析

基于虚拟样机技术来研究SCY14-1B型轴向柱塞泵的运动学特性,利用pro/e软件对轴向柱塞泵的主要运动部件进行建模,用仿真软件对其仿真模拟,分析主要部件运动的速度和加速度特性与流量特性,并与理论分析结果相比较,以验证虚拟样机及仿真分析的正确性,为分析研究轴向柱塞泵的运动学特性提供了一种新的方法。     

基于虚拟样机的轴向柱塞泵压力脉动特性研究

介绍了虚拟样机技术在轴向柱塞泵仿真研究中的应用。借助虚拟样机技术并根据柱塞泵的物理模型参数,分别在MSC.ADAMS和AMESim环境下构建了柱塞泵的动力学模型和液压模型。利用二者模型的底层接口,搭建了液固耦合的轴向柱塞泵虚拟样机模型。基于虚拟样机,研究了油液黏度、体积弹性模量对柱塞泵出口压力脉动特性的影响,得到了泵出口压力脉动幅值及脉动率随体积弹性模量增大而增大的线性关系,也总结出了泵出口压力脉动幅值及脉功率随油液黏度增大而增大但变化幅度逐渐减小的结论。     

基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵特性分析

为了对柱塞泵特性进行研究,采用Adams软件和AMESim软件分别建立了柱塞泵动力学模型和液压系统模型,通过两者的联合仿真搭建了柱塞泵虚拟样机仿真模型。通过实验数据验证了仿真模型的正确性,分析了柱塞泵在不同转速下的动力学特性以及斜盘倾角对压力脉动的影响。     

基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵回程盘动力学特性仿真分析

根据柱塞泵的故障统计数据,回程盘过度磨损、碎裂的现象时常发生。首先通过对回程盘的受力分析,计算出它在SCY14-1B型柱塞泵中的受力。然后通过ADAMS和ANSYS搭建柱塞泵的刚柔耦合动力学模型,经过仿真分析找出回程盘的受力规律和影响回程盘受力状态的因素,并得到几种情况下应力最大时刻的分布图。最后对回程盘进行模态分析,得出它的固有频率,为下一步研究工作提供依据。     

虚拟样机技术在轴向柱塞泵运动仿真与分析中的应用研究

研究了轴向柱塞泵的结构特点和运动特性,讨论了虚拟样机技术在柱塞泵运动特性仿真中的应用,以多体动力分析仿真软件ADAMS为核心,结合PRO/E建立的实体模型和AMESIM建立的系统模型,经过仿真、分析,评估柱塞泵的性能,为物理样机的参数设计和制造提供依据。     

基于AMESim的三柱塞轴向柱塞泵的动态特性仿真

为研究三柱塞轴向柱塞泵的动态特性,在AMESim仿真软件中建立三柱塞轴向柱塞泵的虚拟仿真模型,通过仿真得出电动机在额定转速下柱塞的速度和位移特性曲线,以及泵的流量脉动、容积效率与曲轴转速的关系.研究结果表明,为了降低运动副的磨损,应合理选择柱塞速度;泵的容积效率受曲轴转速影响,故应将曲轴转速控制在合理范围内.     

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。     

基于虚拟样机技术的浮吊补给作业动态特性仿真研究

浮吊在海上作业受波浪载荷作用,产生复杂的非线性动态特性,易引发安全事故。将吊索作为柔性体,考虑吊重运动和船体运动的耦合,基于多体动力学建立了刚柔耦合浮吊作业的虚拟样机模型,仿真计算得出浮吊在海上补给作业的相关动力学特性。结果表明:被补给船位置,波浪激励频率、吊索初始长度和下降速度等对浮吊的安全作业有重要影响。     

Modeling and Simulation on Axial Piston Pump Based on Virtual Prototype Technology

A particular emphasis is placed on the virtual prototype technology (VPT) of axial piston pump. With this technology it is convenient and flexible to build a complicated 3D virtual based on real physical model. The actual kinematics pairs of the parts were added on the model. The fluid characters were calculated by hydraulic software. The shape of the parts, the flexible body of parts, etc were improved in this prototype. So the virtual prototype of piston pump can work in computer like a real piston pump, and the flow ripple, pressure pulsation, motion principle, stress of parts, etc can be investigated. The development of the VPT is introduced at the beginning, and the modeling process of the virtual prototype is explained. Then a special emphasis is laid on the relationship between the dynamics model and the hydraulic model, and the simulations on the flow ripple, pressure pulsation, motion principle, the stress and strain distribution of the middle shaft and piston are operated. Finally, the advantages and disadvantages of the VPT are discussed. The improved virtual prototype of piston pump more tally with the real situation and the VPT has a great potential in simulation on hydraulic components.     

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。     

基于ADAMS柔性模型的轴向柱塞泵动力学仿真

提出一种基于ADAMS柔性接触碰撞模型的虚拟样机技术来更为准确的分析轴向柱塞泵柱塞等的动力学特性.     

轴向柱塞泵滑靴的动力学特性仿真分析

滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间的配合是保证柱塞泵正常工作的重要条件,滑靴的磨损失效会影响与之配合零件的正常工作。首先对A4VG125型柱塞泵滑靴进行理论受力分析,应用SimulationX建立柱塞泵的一维液压模型和三维MBS模型,仿真柱塞底部所受液压力。然后与ADAMS和ANSYS建立的柱塞泵动力学模型进行联合,完成柱塞泵的刚柔与液固耦合仿真模型。在仿真工作参数作用下,研究滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间摩擦副的动力学特性。结果表明:当斜盘倾角增大、主轴转速提高时,对滑靴总体的受力/力矩情况影响较大;滑靴与柱塞之间的球铰副受工作参数变化影响较为明显,受力/力矩波动较为严重。     

基于虚拟样机技术的海水柱塞马达输出特性的仿真分析

海水柱塞马达是水液压系统中的重要执行元件,其工作性能直接影响着整个液压系统。柱塞马达的结构较为复杂,为了更为准确地分析其输出特性,利用ADAMS软件建立了柱塞马达的机械模型,应用AMESim软件构建了其液压模型,并实现了液压-机械模型的耦合,构建了海水柱塞马达的虚拟样机,并对海水液压马达输出特性进行仿真分析,研究了在摩擦副间隙、出口背压等参数发生变化过程中,马达输出转速、转矩的变化及脉动。仿真结果表明,较小的间隙和较低的背压,有利于降低柱塞马达的输出脉动。