轴向柱塞泵的振动噪声测试分析及基于壳体的结构优化

首先对柱塞泵内部的激振源和振动传递路径进行分析,并提出壳体是柱塞泵减振降噪研究的主要对象.然后在ANSYS中建立起柱塞泵壳体的有限元模型,并对其进行模态分析;根据模态分析结果,对壳体结构进行优化.优化后的壳体结构的固有频率有一定的提高,这说明柱塞泵壳体的结构刚度得到加强,有利于柱塞泵的减振降噪.最后测量不同工况下的柱塞泵的噪声辐射和振动情况,并从系统压力和转速两个方面对实验结果进行分析与对比.     

轴向柱塞泵的模态实验研究

以斜盘式柱塞泵作为研究对象,运用有限元分析的方法,对其施加满足实际工况的约束,在计算机容量允许的情况下,选择精度更高的单元和划分更细的网格密度,计算出柱塞泵的固有频率以及模态振型.为了验证有限元法计算结果,又通过实地的振动试验,具体测出了柱塞泵的共振频率,验证了有限元计算结果的正确性.     

轴向柱塞泵斜盘振动模态研究

本文通过有限元计算得出斜盘的振动模态,用微型压力和加速度传感器得到的试验结果验证,在此基础上作了进一步的讨论。     

PMB2B径向柱塞泵壳体的有限元分析

对径向柱塞泵的壳体进行受力分析,并通过ANSYS软件进行有限元分析,验证其强度;分析结果表明壳体的强度是足够的.为进行壳体结构优化的研究提供依据,同时为径向柱塞泵的系列化设计提供参考.     

高压纯水轴向柱塞泵的结构分析

根据水压传动的特点，介绍了高压纯水轴向柱塞泵的典型结构，分析了高压纯水轴向柱塞泵技术关键的解决办法。     

航空柱塞泵配流盘结构优化分析

针对某型号航空柱塞泵的配流盘结构,分析柱塞泵流量脉动的产生机制,建立柱塞泵排油流量的数学模型。提出配流盘过渡区结构优化的方案,并应用MATLAB仿真优化前后的流量脉动。仿真结果验证了配流盘优化后的柱塞泵流量脉动幅值有明显降低,说明采用该优化方案对柱塞泵流量脉动有较好的抑制效果。     

四配流窗口轴向柱塞泵三角阻尼槽结构优化

为优化四配流窗口轴向柱塞泵配流特性,降低配流过程中的振动与噪声,以三角阻尼槽的结构参数作为设计变量,两排油口的流量脉动率和压力脉动率作为优化目标。依据拉丁超立方抽样方法获得设计变量样本点,并通过流体仿真软件PumpLinx获取各样本的仿真结果。基于RBF神经网络构建三角阻尼槽结构参数与优化目标间的映射关系,通过NSGA-Ⅱ算法实现多目标优化。仿真结果表明：RBF神经网络模型预测值与流场仿真值基本吻合,采用该方法能够得到三角阻尼槽的最佳设计参数,柱塞泵两排油口的流量脉动率降低了11.3%和11.8%,压力脉动率降低了7.6%和10.5%。     

遗传算法在轴向柱塞泵配流盘结构优化设计中的应用

柱塞泵配流盘配流结构参数的选取对配流噪声的影响非常大,对其参数的优化是一个多维的非线性离散优化问题,并且优化过程中需要不断求解非线性微分方程。使用传统的机械优化设计方法效果不佳。本文为了解决这个问题,采用改进的遗传算法,以无压差过渡条件下压力梯度峰值最小为目标函数,对配流结构参数进行优化设计。采用实数编码及精英选择法,以提高遗传算法的性能。最后以矩形槽结构的配流盘为例,对算法进行了验证。     

斜盘式轴向柱塞泵柱塞受力分析

本文在对柱塞进行受力分析和计算时，分别以滑靴和柱塞为研究对象，在计及滑靴和柱塞的径向惯性力的条件下，推导出了求解柱塞所受诸力的数学模型。最后，给了应用本文分析方法与应用以往分析方法所得结果的比较及结论。     

轴向柱塞泵前泵体的有限元分析

轴向柱塞泵前泵体的结构非常复杂,工作中它的应力状态和变形直接关系到配油盘的边界条件,对配流副的性能影响很大,所以设计时对前泵体端面的几何精度等都作了严格的要求。但传统的设计方法往往不能准确反映其应力状态和变形情况,为了弄清工作中前泵体的实际受力和变形是否满足设计要求,     

基于虚拟样机的轴向柱塞泵柱塞有限元分析

借助虚拟样机技术可以灵活构建柱塞泵三维模型,并能将部件间的实际运动副以及流体特性引入,从而能使柱塞泵的虚拟样机能模拟实际泵.搭建固液耦合、刚柔耦合的轴向柱塞泵虚拟样机模型,引入柱塞的有限元模型,对柱塞的应力应变进行仿真研究.仿真结果与柱塞泵的理论相符有助于柱塞泵结构改进和性能优先.     

基于虚拟样机的轴向柱塞泵运动分析

采用了传统的空间几何推导和搭建轴向柱塞泵虚拟样机这两种方法,对轴向柱塞泵的运动规律进行了分析,并将这两种分析结果进行了对比,进而对推导的运动方程进行了验证。     

变流量轴向柱塞泵性能优化

变流量轴向柱塞泵输出流量的稳定性是衡量其性能的重要指标,配流盘上的节流槽对流量脉动有重大影响,流量脉动又会引起压力脉动。为减小变流量轴向柱塞泵的流量脉动,利用AMESim建立变流量轴向柱塞泵模型,给出节流槽过流面积计算公式,利用MATLAB绘制节流槽过流面积图,在柱塞子模型中导入数值进行仿真分析。分析发现：在柱塞腔刚与压油腔连通时,流量倒灌现象与过流面积成正相关;随着柱塞腔继续转动,流量脉动与过流面积成负相关。根据该研究设计一种V-梯形节流槽,有效提高变流量轴向柱塞泵性能。     

斜盘式轴向柱塞泵摩擦副分析

分析了斜盘式轴向柱塞泵马达摩擦润滑的研究现状,根据斜盘式柱塞泵的工作原理,分析了柱塞和缸体孔、滑靴与斜盘、缸体和配流盘三对摩擦副的润滑性能特点、摩擦性能的影响因素等,提出了改善其摩擦润滑状态的方法.     

直柱塞/斜柱塞轴向柱塞泵的对比分析

针对柱塞泵结构不同,通过计算和MATLAB仿真,对斜柱塞泵和直柱塞泵在定量工况下结构尺寸、几何排量、流量脉动等展开研究。结果表明:在同等条件下,直柱塞泵与斜柱塞泵相比流量脉动情况稍好。斜柱塞泵与直柱塞泵相比有它自身的优点:柱塞位移增大、缸体径向尺寸变小、泵有更大的排量和更小的体积,柱塞离心分力有助于柱塞回程,能有效提高泵的吸油压力。     

高速轴向柱塞泵空化机制研究与优化

为降低高速轴向柱塞的空化程度,以某型号轴向柱塞泵为例,利用Pumplinx软件搭建CFD仿真模型,探究不同转速与不同吸油口压力对泵空化程度的影响,并结合MATLAB软件对离散的仿真结果进行拟合,得到转速、吸油口压力与吸油效率的变化规律曲线。研究结果表明：当柱塞腔内气体体积达到12% 以上,柱塞泵吸油效率下降甚至无法吸油;通过提高吸油口压力可以有效降低柱塞腔的空化程度,提高柱塞泵吸油效率;为了保证泵在5 000~6 000 r/min下能够正常吸油且有较高的吸油效率,可以使吸油口压力值介于0.25~0.30 MPa之间,此时柱塞腔空化程度和吸油效率均达到相对稳定。     

基于AMESim的斜盘式轴向柱塞泵脉动特性分析

在分析斜盘式轴向柱塞泵工作原理的基础上,利用经典理论公式计算其脉动系数;利用仿真软件AMESim建立柱塞泵系统理论模型,通过仿真计算出脉动系数并与理论公式计算结果进行对比,验算AMESim仿真计算方法的正确性;考虑配流等实际条件建立柱塞泵系统的实际模型,通过仿真运算得出具有不同柱塞数的柱塞泵在不同工况下的流量脉动系数和压力脉动系数,为泵的应用提供有益的参考.     

基于空化特性的高速轴向柱塞泵配流盘优化设计

以某型号高速轴向柱塞泵为研究对象,搭建其带空化模块的CFD数值仿真模型,并以此为基础,对柱塞泵在旋转过程中的空化情况进行分析。结果表明：空化主要发生在柱塞腔内,充液率不足及射流角过大是发生空化的主要原因。针对空化的产生机制,利用仿真数据与理论数据相结合的方法,对配流盘开口角度进行优化。根据流场情况,提出一种两端具有一定斜度的配流盘结构,并对该结构进行优化。在配流盘开口角度和结构优化后,柱塞腔内的整体空化程度下降了74.2%,对空化具有明显的抑制效果。