轴向柱塞泵降噪分析与研究

轴向柱塞泵在某平地机装机试用过程中出现啸叫的现象,通过原型泵和故障泵噪声对比测试分析,判断柱塞泵噪声异常是由于配流盘过渡区采用小孔阻尼引起的。根据对配流盘的计算分析、CFD仿真,认为配流盘过渡区小孔阻尼结构会导致柱塞腔较大的压力冲击,从而产生较大的流体噪声。将配流盘过渡区小孔结构改进为三角槽结构后,降噪效果得到显著的改善。     

基于PumpLinx柱塞泵配流盘三角槽结构的优化

在轴向柱塞泵中,配流盘作为最重要的元件之一,对于降低流量脉动和噪声有着至关重要的影响,该文主要针对轴向柱塞泵配流盘减震槽结构对泵内压力,流量产生的影响,对轴向柱塞泵的配流盘进行研究。通过设置不同形状配流盘减震槽的过流面积,在SolidWorks内对不同形状过流面积进行实体模型建模。该模型考虑到了油液的压缩性、柱塞副、配流副的泄露和流量倒灌对泵内流体产生的影响。通过PumpLinx对实体模型经行仿真,通过对比分析,仿真结果发现配流盘减震槽结构优化后,泵体内部的流量和压力脉动都有明显的降低,气蚀也有明显的降低。     

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。     

海水淡化用轴向柱塞泵配流盘的结构优化

随着泵类设备减振降噪要求的进一步提高,流体噪声成为了轴向柱塞泵在海水淡化工程中发展的限制因素之一。因此在分析了配流盘配流特性的基础上,针对配流盘的三角阻尼槽结构,设计了不同的宽度角、深度角,建立了相应的柱塞泵计算模型,通过模拟仿真手段计算了宽度角、深度角对柱塞泵流量脉动、压力脉动的特性。对仿真结果分析,得出了最佳的配流盘结构,为轴向柱塞泵的减振降噪提供一定的理论支持。     

并联型三配流窗口轴向柱塞泵特性理论分析及试验研究

采用液压泵按闭式回路方法驱动液压缸,是电液控制技术领域的研究热点,这一技术在对称液压缸的控制中已获得很好应用,但对于广泛采用的差动缸,效果一直不尽如人意.为此,依据阀控缸技术中非对称阀控非对称缸的思想,提出采用三配流窗口轴向柱塞泵直接闭式驱动差动缸运动的原理,方案是改造现有轴向柱塞泵的吸油窗口为并联布置的两个窗口,增加一个柱塞,将普遍采用的9柱塞泵改为10个柱塞,并分成两组,使每一组柱塞的吸排油窗口在半径方向错开位置,分别对应配流盘上的二个配流窗口.研究工作中,在SimulationX软件环境下,建立考虑单个柱塞运动特征和配流面积随转角变化的液压泵仿真模型,通过数字仿真确定了泵的关键参数,特别是缸体和配流盘卸荷槽的尺寸,设计并制造了样机,在试验台上对多种转速下泵的压力、流量和噪声等基本特性进行测试,验证了原理的正确性.     

柱塞泵机液动态耦合仿真与实验研究

为解决机液耦合条件下斜盘式轴向柱塞泵的数字化设计问题,采用基于机械与液压系统联合仿真的方法对柱塞泵进行建模与解耦分析。基于功率键合图理论建立了柱塞泵液压模型,并定义了柱塞泵柱塞腔流体对柱塞端面的压力为耦合变量,利用拉格朗日法建立了柱塞泵刚体动力学模型,将液压模型耦合变量作为动力学模型的输入,定义动力学模型的实际转速测量为液压模型的输入,从而构成一个完整机液耦合仿真模型,通过解析对柱塞泵进行了机液解耦设计。最后,搭建了实验平台,以泵出口的流量和压力为检测量,比较了仿真结果与实验结果,从而验证了该方法的正确性与可行性,为柱塞泵的一体化设计奠定了基础。     

锥形缸体球面配流副润滑特性建模及试验验证

配流副油膜的润滑特性对轴向柱塞泵的可靠运行有重要影响。建立了锥形缸体球面配流副油膜润滑特性仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。对锥形缸体进行受力分析,通过对柱塞滑靴组件运动学和受力的分析,求解得到柱塞滑靴组件对锥形缸体的作用力;通过对球面配流副油膜厚度分布和压力分布的分析,求解得到球面配流副对锥形缸体的油膜支承力;采用有限容积法对油膜进行离散化处理,通过牛顿迭代法数值求解球面配流副油膜润滑特性和锥形缸体运动方程;开展轴向柱塞泵高压稳态试验和轮廓扫描试验,获得不同稳态试验时长的球面配流盘磨损形貌,对比球面配流盘磨损轮廓与仿真得到的油膜厚度分布和压力分布。研究结果表明,仿真得到的油膜厚度较小区域与配流盘主要磨损区域相近,验证了锥形缸体球面配流副油膜润滑模型的有效性。     

一种改善轴向柱塞泵容积效率的配流盘设计

针对某型号轴向柱塞泵在重载小流量工况下容积效率低的问题,运用AMESim软件搭建轴向柱塞泵配流副原理模型,对配流盘的结构进行优化设计并对优化前后的容积效率进行对比分析,最后,通过试验验证了相关设计参数的正确性,结果表明:优化后的配流盘结构能明显地改善重载小流量工况下轴向柱塞泵的容积效率.     

轴向柱塞泵非止点配流窗口过渡区压力脉动特性分析

为能用单台泵直接闭式控制差动缸运动,把轴向柱塞泵的吸油配流窗口改为两个独立的窗口,一个连接差动液压缸的有杆腔,另一个连接低压油箱,用于平衡差动缸的面积比,但柱塞通过这两个配流窗口之间的过渡区时,因处于泵的非止点位置,柱塞腔容积变化较大,引起大的流量和压力变化,产生大的噪声,为了减小其影响,需要对柱塞通过此过渡区域的特性进行分析.为此,采用仿真软件SimulationX,建立柱塞通过配流窗口的仿真计算模型,对单个柱塞腔内部以及泵输出油口压力和流量动态过程进行仿真,综合运用减震三角槽、阻尼孔和等效预压缩角三种措施,减小泵的流量和压力脉动.通过仿真计算,确定出合理的配流盘结构参数.在此基础上,进一步制造出样机,对泵的压力脉动特性进行试验测试,验证仿真结果及设计参数的正确性.研究工作丰富了柱塞泵的类型.     

轴向柱塞泵平面配流副的优化设计模型研究

轴向柱塞泵平面配流副的优化设计模型研究李小宁毕诸明路建萍（南京理工大学制造工程学院２１００９４）１引言轴向柱塞泵平面配流副是指由泵缸体与配流盘组成的转动摩擦副。在工作时，配流副之间的高压液体对缸体产生必要的反推力和反推力矩，以平衡柱塞对缸体产生的压紧...     

基于PumpLinx纯水轴向柱塞泵配流盘卸荷槽结构的仿真分析

以纯水轴向柱塞泵为研究对象,在同时考虑配流盘间隙和柱塞间隙的基础上,利用流体仿真分析软件PumpLinx,采用动网格技术并建立空化模型,研究配流盘减振结构对流量特性和压力脉动的影响。通过仿真分析U型槽、三角槽、孔槽结合和无阻尼槽四种不同的减振方案在配流过程中的压力脉动和流量脉动,进而比较得出最佳的高压卸荷槽结构。仿真结果表明,采用U型槽结构的配流盘在预升压过程中优于其他三种结构,且其出口的流量更加平稳,脉动率更小。     

水压柱塞泵(马达)配流盘的研究与仿真

介绍了柱塞泵 (马达 )配流型式的发展 ,对水压轴向柱塞泵 (马达 )力矩全平衡型配流盘进行了分析。通过数字仿真研究了配流盘结构对柱塞腔内压力的影响 ,发现减振槽及其过流面积对气蚀的产生有直接的作用 ,合适的吸入口压力或背压可减小泵或马达发生气蚀的可能性     

降低柱塞泵噪声问题的研究

本文主要分析了斜盘型轴向柱塞泵产生噪声的机理,指出了降低噪声的设计着眼点,推导了低噪声型配流盘阻尼孔及三角槽计算公式,并通过计算机求解了柱塞腔内液体压力的变化曲线。最后通过试验证实了设计方法的正确性。     

基于往复阀减振的轴向柱塞泵压力特性分析

采用传统三角槽配流盘的轴向柱塞泵在过渡区不能完全消除由于换向产生的压力脉动，同时由于节流的影响，会产生明显的流量倒灌现象。在不对缸体或配流盘进行颠覆性设计的情况下，提出一种压力控制往复阀结构串联于各柱塞腔之间，从而缓冲过渡区的压力脉动，减小过渡区产生的振动，并取消配流盘的三角槽结构，从而减少流量倒灌。给定往复阀的直径等参数，通过仿真分析发现，该结构在过渡区产生的压力脉动仅为2.5%,相对于三角槽配流盘可以有效的降低轴向柱塞泵在高低压过渡区过程中的压力脉动。     

基于全空化模型的高压柱塞泵配流盘空化研究

空化是影响轴向柱塞泵性能的主要因素之一, 将引起轴向柱塞泵的内部冲击和噪声, 甚至失效等问题。采用Pumplinx建立轴向柱塞泵内部流体域动态模型, 仿真分析了轴向柱塞泵配流盘吸油口卸荷槽和腰型槽内部流场速度、压力及空泡随时间的变化规律。研究结果表明, 空化不仅影响配流盘卸荷槽的高低压过渡区, 而且对配流盘吸油口侧的腰型槽内壁同样会产生严重影响。通过对比斜盘轴向柱塞泵在35 MPa全排量工况下, 耐久性试验过程中出现的配流盘吸油口腰型槽内壁表面金属剥蚀区域, 验证了仿真结果的准确性。     

柱塞泵球面配流盘阻尼槽对流量脉动性的影响

对斜盘式轴向柱塞泵中球面配流盘上的三种典型阻尼槽过流面积进行数值解析,提出一种过流面积解析方法,并将计算结果与流场仿真所得的等效过流面积进行对比,再利用已获得的过流面积得出柱塞泵的流量脉动曲线。结果表明:该球面配流盘阻尼槽过流面积计算方法物理意义明确,计算精度高;不同的阻尼槽过流面积对柱塞泵出口的流量脉动率有很大影响。     

YCY14-1B型轴向柱塞泵的修理(二)

３．主要零件修理方法ＹＣＹ１４－１Ｂ型轴向柱塞泵主要由泵体、泵壳、柱塞滑靴组件、缸体、配流盘,以及变量活塞和伺服滑阀等组成。在工作过程中易出现故障的零部件是配流盘、柱塞滑靴组件和缸体等部分。下面分别介绍它们的故障原因及修理方法（图１为ＹＣＹ１４－１Ｂ型泵主体部分轴测图）。（１）配流盘ＹＣＹ１４－１Ｂ型柱塞泵在工作过程中经常出现的故障：建立不起压力或压力提不高、泵不出油或流量不足等。这些故障原因往往是用油不清洁,造成配流盘磨损、拉毛甚至出现烧盘现象,从而使配流盘与缸体配流平面、配流盘与泵体配流面之…     

轴向柱塞泵配流盘减压装置可视化分析

对轴向柱塞泵配流盘减振装置进行仿真比较。应用CFD软件FLUENT,对两种不同结构的减压槽配流过程进行仿真,利用动网格对缸体转动、柱塞往复运动这一过程进行动态的模拟,得到柱塞在配流盘上不同位置的速度分布,以及在缸体不同转角下压力和流量的变化曲线;分析出配流过程中预升压和预卸压的压力变化情况,得出减压槽不同结构尺寸对配流过程稳定性影响,从而证明可以通过设计减压槽结构来完善配流盘配流,减小配流过程的振动和噪声。     

配流盘三角形节流槽抗空化结构改进研究

轴向柱塞泵配流盘三角形节流槽主要是减小柱塞腔及泵出口压力的波动.由于节流槽过流面积小,且槽两端压差大,流体高速流过节流槽的同时压力急剧减小,从而产生空化.为减小配流盘三角形节流槽的空化,提出对配流盘三角形节流槽抗空化的结构改进方案:预卸压阶段,在不改变节流槽通流面积的条件下,减小三角形节流槽倾角可提高其空化抑制性;预升...     

双供油轴向柱塞泵压力流量的脉动特性

为了能用单台泵独立控制两条液压回路,在现有轴向柱塞泵的基础上,把泵的排油配流窗口分成两个串联配流窗口,与之对应的两个出油口分别连接两条油路。为了验证设计方案的可行性,在多学科仿真软件Simula-tionX中建立新型双排油轴向柱塞泵的仿真模型,对柱塞腔流量和压力在两个串联配流窗口之间过渡区域的特性做了仿真研究,确定了配流盘的结构,进一步制造了样机并进行试验测试。试验结果验证了仿真结果的正确性,研究工作为进一步推广运用新型双排油轴向柱塞泵奠定了理论基础。