轴向柱塞泵配流副润滑特性的研究进展

介绍了国内外有关轴向柱塞泵配流副润滑特性方面的研究成果，并进行了综合分析和比较。指出需借鉴国外现有的关于轴向柱塞泵配流副压力分布规律的理论，确定最佳剩余压紧系数，现有的配流副结构设计方法和理论依据需进一步完善。建立了轴向柱塞泵配流副润滑特性试验平台，可在不同压力、温度、转速、结构下测试配流副间隙并得出配流副润滑膜的形成及变化规律。通过润滑特性测试平台还可以确定最佳水液压柱塞泵配流副润滑结构和材料配对，为研制出性能良好的轴向柱塞式水液压泵奠定实验基础。     

轴向柱塞泵配流副润滑特性分析

配流副润滑特性直接影响柱塞泵的使用性能及工作特性,而油膜承载力是衡量润滑特性的重要指标,为此开展轴向柱塞泵配流副油膜承载力的研究。首先根据柱坐标下雷诺方程(Reynolds)推导配流副楔形油膜压力场模型,其次建立配流副稳态计算模型,借助CFD流场仿真软件分析油膜承载力对配流副润滑特性的重要影响。对比理论模型与仿真结果,验证理论模型的正确性,为轴向柱塞泵的性能优化奠定基础。     

轴向柱塞泵配流副油膜成型及其预测方法研究

一定厚度与形状的油膜是轴向柱塞泵配流副保持良好工作状态的首要前提,也是衡量其润滑特性的主要指标之一。为了弄清配流副的成膜特性及形态,基于普适的油膜理论,推导了密封场内的油膜分布解析式,并用实验数据代替差分网格点值进行逐点运算,获得了密封带的油膜分布图。在自制的模拟装置上开展了实验研究,主要包括不同供油压力下的成膜时间、稳定性及不同油膜平衡厚度、不同测点的油膜分布规律。对比分析表明,20 MPa供油压力内密封带上几个测厚点的实测值可以预测整个油膜的总体分布形状,符合理论分析的结果,一定范围内可以作为近似预测方法来估计油膜的瞬态流型。     

斜盘式轴向柱塞泵配流副失效原因的研究

在工程机械液压传动系统中,经常出现配流副早期磨损失效,导致斜盘式轴向柱塞泵磨损失效。通过对配流副润滑油膜厚度的实验研究和综合分析,得出配流副磨损失效的主要原因是油液中的污染物造成的,并提出改善配流副工作性能、延长泵使用寿命的措施。     

锥形轴配流副水介质轴向柱塞泵的研究

提出了水介质液压泵锥形轴配流方式并介绍了泵的主要结构。根据锥形配流副的工作特性,讨论了新型配流副对泵性能带来的影响,列举了泵的设计所需要研究的问题。     

轴向柱塞泵配流副油膜的实验研究

本文介绍了对６３ＣＹ１４－１Ｂ型轴向柱塞泵配流副油膜的实验研究结果，该研究结果为改进该泵配流副的性能提供了依据。     

高转速条件下轴向柱塞泵配流副摩擦磨损特性

结合轴向柱塞泵配流副实际受力与运动形式，使用盘-环试验机在L-HM 46抗磨液压油润滑条件下，研究轴向柱塞泵配流副(38CrMoAl-CuPb15Sn5)在高转速(1800 r/min)的摩擦磨损特性并分析磨损机理。实验结果表明：与中低转速相比，高转速测试条件下的配流副更易发生粘着磨损；38CrMoAl经调质、渗氮处理后与CuPb15Sn5组成的配流副在高转速工况下摩擦磨损性能良好，其磨损率比38CrMoAl未经热处理和只渗氮处理配流副分别降低69%和57%；调质热处理可改善38CrMoAl的表面特性，减少摩擦过程中CuPb15Sn5在其表面的附着继而改善配对副摩擦特性，将有助于提高配流副的工作寿命。     

轴向柱塞泵配流副油膜的实验研究

本文通过实测配流副间的油膜厚度,分别考察了转速,压力和斜盘摆角变化对油膜厚度的影响。根据实测数据综合分析,探讨了轴向柱塞泵配流副早期磨损“烧盘”的机理及其成因,并提出改善配流副工作性能的措施。     

轴向柱塞泵配流副动态压力分布建模与仿真

为了获得轴向柱塞泵平面配流副的动态压力分布,基于雷诺(Reynolds)方程推导了柱坐标下封油带内任一点的压力计算模型,根据转子转动角度动态更新边界条件,利用有限差分法求解配流副油膜的动态压力分布。结果表明,配流副油膜压力在封油带内呈非线性,并且会产生使转子偏转的固有偏心力矩以及周期性偏心力矩,从而导致配流副油膜的动态变化。     

轴向柱塞泵柱塞副与配流副摩擦性能研究

柱塞副是斜盘式轴向柱塞泵重要的摩擦副之一,在原有柱塞副受力分析基础上考虑了套筒的影响,建立了柱塞受力分析的数学模型,将柱塞副摩擦润滑状态看做边界摩擦,分析了柱塞转动时轴向摩擦力的变化,并得到了[P]、[PV]值得变化。针对配流副的摩擦性能采用剩余压紧力的方法计算分析了剩余压紧力、剩余压紧力系数和[P]的变化规律,以及发生磨损和"烧盘"的位置和原因。结果表明,柱塞各位置受力不均,前端大于后端,配流盘边缘易发生磨损和"烧盘"。     

63CY14-1B轴向柱塞泵结构改进设计

针对轴向柱塞泵噪声大,返修率高的情况,进行结构改进,降低了泵的噪声,提高了泵的性能。并进行了新旧泵的噪声对比试验,验证了改进效果。     

水液压柱塞泵陶瓷柱塞的可靠性设计

水液压柱塞泵的柱塞工况非常恶劣，对材料的强度和耐磨性都有较高要求。采用陶瓷材料制造柱塞，能够发挥陶瓷强度高、硬度大、耐磨性能好及不受腐蚀影响的优点。但是陶瓷材料的失效强度存在较大的分散性，必须采用可靠性设计方法进行陶瓷柱塞的设计，才能设计出可靠的水液压柱塞泵。研究结果表明，用氮化硅陶瓷加工水液压柱塞泵的柱塞很有前途。     

对转轴流泵的设计与数值分析

对转轴流泵是由2个叶轮串联在一起,以相反的方向绕同一轴心旋转的轴流泵.与常规前、后导叶式轴流泵相比,在同样设计参数条件下,对转式轴流泵具有相对体积小、运转速度低、抗空化性能好和推重比高等特点.为探究对转轴流泵的设计理论和方法,设计了一对转轴流泵的前、后置叶轮,应用Matlab软件实现参数化设计,搭建了自动分析优化平台,...     

离心泵通用轴面流道中线的数学模型研究

国内许多泵厂和研究单位推出多种优秀的离心泵水力模型,为泵的设计提供了宝贵的经验,而一般方法均需给定轴面流线,通常是用试凑法不断地修改给定数据,给设计带来一定的盲目性。笔者结合优秀水力模型,利用数理统计的方法给出统一的流道中线数学模型,经验证,方法是可行的,并可运用于前、后盖板流线的数学模型的建立。     

高压柱塞泵往复密封性能及机理的研究

本文叙述了对柱塞泵往复密封件沿轴向压力分布、泄漏量随压力变化进行的测试;利用Naiver-Stokes方程和有限元理论,对密封件的压力沿轴向的分布规律、泄漏量与压力变化关系进行了计算。通过试验,验证了理论计算结果的重要性,从而揭示了它的密封机理。     

改进型遗传算法在机械优化设计中的应用研究

针对标准遗传算法局部搜索能力弱的特点,将其与随机方向法结合,提高其局部搜索能力。结合工程问题进行优化计算,结果表明,此算法优于标准遗传算法。     

基于RODS的双斜齿轮泵结构参数优化设计

斜齿齿轮泵在保持直齿齿轮泵优点的基础上降低了压力脉动和躁声,但流量脉动性能没有得到明显改善。双斜齿轮在满足一定参数关系和装配关系的条件下,能有效改善瞬间排量和流量脉动,更具优良性能。基于VC软件,构建稳健优化设计系统(RODS),通过RODS设计平台实现双斜齿轮泵结构参数的优化设计,分析建立两个约束条件,分析可控因素,建立优化目标,分析约束条件,并优化求解,使双斜齿轮齿泵的流量脉动最小的同时,满足其它限制条件。     

Experimental investigation on the effect of axial gap on performance and unsteady pressure pulsations of low head axial flow hydraulic turbine

The stable operation of axial flow turbines (AFTs) in the energy conversion process directly affects their safety and performance. Because of its unstable pressure features, a dynamic analysis of its internal flow characteristics is required. To analyze, evaluate, and compare the pressure variation within the turbine under the base gap (Ƣ = 0.05D) and different axial gaps (Ƣ) of 0.09D, 0.14D, and 0.18D, a reliable measurement approach is required. Pressure sensors were installed on the flow domain of the AFT to measure dynamic pressure pulsation under various Ƣ and running flow conditions. Based on the experimental result, a 28% and 2.8% increase in turbine efficiency was recorded when the Ƣ was increased from 0.05D to 0.09D at 0.8Q_d (design flow rate) and 1.0Q_d, respectively.Further analysis of the frequency spectra reveals different unsteadiness in the flow structures due to changes in Ƣ which resulted in various excitation signals. A decrease in the Ƣ leads to an increase in pressure pulsation intensity. Consequently, AFT with Ƣ of 0.09D was recommended since it provides maximum efficiency with fewer pulses compared with Ƣ = 0.05D, where the vibrations are at peak value. The findings above will aid in the optimum use of energy resources since energy generated from AFT is clean and free of pollution and can lead to a sustainable energy generation process.     

工程机械轴向柱塞泵车载松靴故障诊断报警装置的研究

通过调查统计,确定以松靴故障作为工程机械轴向柱塞泵车载故障诊断装置的诊断目标．经过分析讨论,将油液的温度信号作为特征信号,以单片机作为工程机械上轴向柱塞泵松靴故障诊断报警装置的控制核心,并对报警装置中软硬件设计作了简要介绍。     

螺旋式纸浆离心泵内部流动的数值模拟

为分析螺旋式纸浆离心泵内部流动状态,给优化过流部件结构的优化设计提供基础,采用CFD分析软件Fluent对螺旋式离心泵内部单相流动和固液两相流动进行了数值模拟。给出了螺旋式叶轮建模方法和流场分析方法,分析了泵内流体速度和压力的分布特性,并基于流动模拟结果预测了水力性能,单相输送条件下的计算结果与试验结果取得了较好的一致。通过对一定体积浓度和颗粒粒径下固液两相流的研究计算,分析了螺旋式离心泵叶片表面以及流道内的固液相分布状态,对螺旋式结构的优化具有一定的参考意义。