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。     

轴向柱塞泵回程球铰副力学特性分析与计算

为探求轴向柱塞泵回程球铰副中球铰的受力情况,建立吸排油2个区的柱塞和球铰的力学模型,并对球铰受到的法向压力进行分析计算。结果表明：回程球铰副受力最大区域分布在吸油区,适当的进油压力能改善回程球铰副的受力〖JP2〗状况,提高泵的使用寿命。排油区柱塞受到的影响相对较小,球铰受到的最大法向压力约为吸油区的1/2;当回程球铰副出现磨损情况时应多从吸油区柱塞受力方面进行分析。研究结论对回程球铰副设计和配对材料的选择具有一定的指导意义     

并联轴向柱塞泵过渡区域脉动特性分析（英文）

并联轴向柱塞泵具有结构简单、能效高的特点,但柱塞泵内部结构配流盘排油单边腰型槽拥有双配流窗口,柱塞在经过配流窗口进行吸排油转换时,柱塞腔内闭死容积及通流面积的变化会产生较大的压力冲击和噪声,影响并联轴向柱塞泵的使用寿命和系统的稳定性。针对该问题,理论分析了柱塞泵运动学关系、配流盘配流面积等,利用多学科软件AMESIM建立了单柱塞模型,在此基础上构建整泵仿真模型。通过对单柱塞模型偏转角度和阻尼槽深度角进行分析,优化过渡区域几何关系,得到偏转角为7°,阻尼槽深为6°,该配流结构最为合理。进一步搭建试验台,对整泵的压力脉动进行试验验证,验证了模型的准确性,并得到随着负载压力的增大,输出压力脉动变大。     

并联轴向柱塞泵过渡区域脉动特性分析

并联轴向柱塞泵具有结构简单、能效高的特点,但柱塞泵内部结构配流盘排油单边腰型槽拥有双配流窗口,柱塞在经过配流窗口进行吸排油转换时,柱塞腔内闭死容积及通流面积的变化会产生较大的压力冲击和噪声,影响并联轴向柱塞泵的使用寿命和系统的稳定性.针对该问题,理论分析了柱塞泵运动学关系、配流盘配流面积等,利用多学科软件AMESIM建立了单柱塞模型,在此基础上构建整泵仿真模型.通过对单柱塞模型偏转角度和阻尼槽深度角进行分析,优化过渡区域几何关系,得到偏转角为7°,阻尼槽深为6°,该配流结构最为合理.进一步搭建试验台,对整泵的压力脉动进行试验验证,验证了模型的准确性,并得到随着负载压力的增大,输出压力脉动变大.     

基于射流原理的柱塞泵辅助吸油技术研究

针对泵吸油不足的问题,设计了一种基于射流原理的辅助吸油装置。利用CFD软件建立了柱塞泵加入和不加入吸油装置的三维数值模型。在不同吸油口压力和油液含气量下,对柱塞泵的吸油特性进行了分析。结果表明:入口压力越低或含气量越高,泵内空化现象越严重,导致油液弹性模量越低,使得回冲阶段柱塞腔内的压力升至工作压力所需时间越长,回冲现象越剧烈,泵吸油性能也就越差。加入吸油装置后,油液流经该装置是一个增压过程,会抑制上述现象,提高泵吸油性能。从仿真结果来看,该装置具有较好的补油效果,且泵吸油性能越差,补油效果越好。     

轴向柱塞泵配流盘非死点过渡区特性优化

针对三配流窗口非对称轴向柱塞泵在非死点过渡区配流转换产生较大的流量和压力冲击问题,提出一种采用额外油道将非死点过渡区高压油预泄至上死点过渡区的新型配流盘结构,不仅可降低流量脉动和压力冲击,而且过渡区高压油液得到再利用,提高液压泵能效。首先设计新型配流盘结构,理论分析了新型配流盘工作原理,并建立基于新型配流盘的非对称轴向柱塞泵仿真模型,分析油道半径和分布位置对轴向柱塞泵流量脉动的影响,研究不同负载情况下新型配流盘结构的有效性。结果表明：该方案能对非死点过渡区柱塞起到预降压作用,对上死点过渡区柱塞起到预升压作用;当油孔半径为065 mm,分布位置为8°和88°时,轴向柱塞泵性能最优。     

基于气体隔离的新型水压柱塞副特性分析

柱塞式流体泵因具有工作压力高的优点,广泛应用在流体输送、压力清洗和动力传递等领域。对用于流体输送的柱塞泵而言,流体介质中的杂质会加剧柱塞副的磨损和密封失效,大大降低泵的工作寿命。提出一种利用气体隔离的新型柱塞副密封形式,通过压力气膜分隔液体介质和密封圈,防止杂质(腐蚀性液体)进入摩擦副,提高柱塞副寿命的同时避免液体介质外泄。利用FLUENT软件仿真计算了新密封技术的密封流场参数,分析了在加压排液和降压吸液两个过程中的流场特性,初步验证了密封原理的可行性。     

金刚石基础知识讲座(Ⅳ)

38轴柱塞泵流量不足使压机的油缸活塞运动迟缓的原因是什么？怎样排除？答：可能引起故障的原因是：（1）吸油管和隔层滤网被堵塞或阀门阻力太大；（2）油箱油面过低；（3）泵体内没有充满油，有残存空气；（4）柱塞回程不够或不能回程，引起缸体与配油盘间失去密封；（5）柱塞与缸体，或配油盘与缸体间磨损；（6）配油盘与缸体之间有脏物或配油盘定位销未装好，使配油盘和缸体贴合不好；（7）吸油通道上管路接头处漏气；（8）油的粘度太大或油温太低；（9）变量机构的偏角太小，使流量太小；（10）系统中其它元件的漏损太大；故障处理方法…     

基于AMESim的乳化液泵特性仿真

为了对乳化液泵的特性进行研究,在AMESim中建立RBW315/31.5型乳化液泵液压系统模型,对吸排液阀的开启、关闭过程及腔内压力的变化和冲击现象进行了研究分析,基于AMESim的液压系统仿真研究,物理意义明晰,分析灵活方便,对于分析研究乳化液泵的性能具有重要意义.     

双作用叶片泵叶片结构的改进

１现行双作用叶片泵阶梯结构叶片的工作状况双作用叶片泵是通过转子的旋转,工作腔密封容积的改变来实现吸油和排油的。压油腔的压力油主要进入工作系统,还有一部分压力油进入叶片的根部,叶片在离心力和根部油液压力作用下伸出,使叶片与泵定子内表面之间产生作用力。叶...     

基于CFD技术的新型轴向柱塞液压电机泵流场计算与分析

基于CFD技术研究新型轴向柱塞液压电机泵的流场特性,运用CFD软件对新型轴向柱塞液压电机泵的主要流场进行建模,进行数值模拟和可视化研究,分析模型各个关键部位的流场特性,得到其内部流场的详细参数,获得吸油道关键位置的流体速度和压力分布等情况,为新型轴向柱塞液压电机泵流道参数的确定、内部结构优化提供参考数据.     

高压柱塞泵气蚀现象及其控制

为减小配流冲击、降低噪声,高压柱塞泵的柱塞腔在吸排油转换的过程中必须通过机械闭死压缩、膨胀和减振槽引油共同作用来实现预升压和预卸压。这一过程中,减振槽的两端均作用较大的变化的压差,槽中的油液产生较大速度的压差流,导致低压区的出现,形成气穴,气泡再破裂时产生气蚀,破坏配流盘和缸体表面。通过优化减振槽的参数和结构,减小气穴的体积含量和改变气穴出现的位置,让气泡远离配流盘和缸体的表面破裂,是控制高压柱塞泵气蚀破坏的有效方法。     

C620床头箱柱塞泵吸排油阀的改进

C620车床的床头箱中的柱塞润滑,常由于吸、排油阀的钢球运动距离无限制和运动惯性的影响,使吸、排油阀的开启与关闭滞后于柱塞往复运动,吸、压油腔瞬间连通。这个时间的长短,对油泵流量影响很大,尤其是在油泵使用了一段时间后,将产生流量减少或不吸油     

基于振动烈度的乳化液泵配流阀弹簧故障特征提取研究

针对乳化液泵配流阀弹簧故障识别难度大、故障特征提取困难等一系列问题,提出一种基于振动烈度的乳化液泵配流阀弹簧故障特征提取方法。基于AMESim软件搭建乳化液泵仿真模型,通过分别设置不同参数模拟吸、排液阀弹簧故障形式,得到正常和吸、排液阀弹簧故障状态下的出口压力信号;根据振动烈度理论,将泵出口压力信号转换成加速度信号,在频域上对出口压力信号进行烈度特征值的提取和分析。研究结果表明：当吸、排液阀分别发生故障时,对出口压力烈度特征值的影响规律不同,随着吸液阀弹簧故障程度的加深,出口压力烈度特征值由正常时的15.82 mm/s2增大到20.58、28.18、34.85 mm/s2,且在断裂时达到最大值;随着排液阀弹簧故障程度的加深,出口压力烈度特征值由正常时的15.82 mm/s2减小到15.77、14.88、9.28 mm/s2,且在断裂时达到最小值。该结果可为后续乳化液泵的故障诊断提供理论依据。     

齿轮泵的故障诊断及排除方法

齿轮泵最常见的故障是泵体与齿轮的磨损、泵体的裂纹和机械损伤。出现以上的情况一般必须大修更换零件。 在机器运载过程中,齿轮泵最常见的故障有：（１）噪声严重及压力波动;（２）输油量不足;（３）油泵不正常或有咬死现象。现对其诊断及排除方法介绍如下： （１）噪音严重及压力波动的诊断及排除 诊断： ①泵的滤油器污物阻塞不能起滤油作用。 ②油位不足,吸油位置太高,吸油管露出油面。 ③泵体与泵盖的两侧没有上纸垫产生硬物冲撞。泵体与泵盖不垂直密封,旋转时吸入空气。 ④泵的主动轴与电机联轴器不同心,有扭曲磨擦。 ⑤泵齿轮…     

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。     

转速变化对车辆用高压叶片泵性能的影响

考虑到车辆用高压叶片泵驱动转速的变化,对泵的工作腔预升压过程进行了建模,仿真出了预升压工作腔的压力、压力梯度及泵的瞬时流量随转速变化的曲线,计算了流量不均匀系数,得出了转速降低时泵性能急剧恶化的结论。     

槽腔结合配流的柱塞泵数字化建模与仿真

以某型号带预升压槽和预压缩腔结构的柱塞泵为对象,进行数字化建模与仿真。针对柱塞泵机液耦合问题,考虑流体的可压缩性,利用AMESim建立整个柱塞泵数字化模型。分别在柱塞流量子模型和柱塞配流子模型中引入相对节流面积值,并通过分段函数进行控制,从而实现柱塞副、配流副、滑靴副泄漏以及槽腔结合结构配流的数字化。通过对整个柱塞泵的模拟仿真,分析槽腔结构参数对柱塞泵性能的影响。搭建了柱塞泵实验平台,验证了数字化模型的正确性,为泵的结构优化提供了理论依据。     

高压子母叶片泵配流盘结构特性分析

通过热流固耦合计算方法,研究高压子母叶片泵配流盘的结构动力学特性。讨论泵工作压力、转速和油液温度变化条件下高压子母叶片泵配流盘的应力应变分布,并研究油液中颗粒固相参数对配流盘结构特性的影响。从得到的形变和应力应变云图可知:配流盘的变形和所受的应力主要分布在配流盘吸油区的叶片中间腔均压槽附近,配流盘的排油区基本不发生变形;泵的工作压力和油液温度的变化对高压子母叶片泵配流盘的形变和应力分布影响较明显,而转速和固相颗粒参数的变化基本不影响配流盘的形变。因此,在设计高压子母叶片泵配流盘时,应该充分考虑工作压力和油液温度的影响。研究结论为高压子母叶片泵配流副设计提供一定的参考。     

基于AMESim的单缸轴向约束活塞液压发动机流量脉动研究

单缸轴向约束活塞液压发动机作为一种新型的双元动力源,通过活塞销与柱塞的直接连接和保留传统发动机的曲柄连杆机构,使其可以同时输出液压能和旋转机械能,而且在机-液能量转化上,缩短动力传递链,减小能量损失,但是单缸发动机工作存在不稳定性,容易引起输出高压油的流量脉动较大。通过AMESim仿真软件搭建单缸轴向约束活塞液压发动机机-液工作仿真模型,对机-液动力传递链中的柱塞运动特性、泵腔流量特性、输出液压油脉动特性进行研究,仿真结果表明：柱塞运动以及泵腔的流量特性满足液压发动机设计要求,通过蓄能器的合理选用使输出液压油流量脉动得到较大改善。