斜盘式轴向柱塞泵变转速特性的对比研究

斜盘式轴向柱塞泵的低速工况性能是影响整个伺服电机驱动泵控系统效率的重要因素。通过数学模型分析选择最优化的仿真模型,研究并得出定量柱塞泵在变转速工况下的流量特性,结合数学模型和仿真模型,确定了定量柱塞泵在变转速工况下的性能,得到了不同转速下斜盘式轴向柱塞泵的压力波动和流量特性,为探索伺服电机驱动的斜盘式轴向柱塞泵控系统的性能提供了依据。     

论斜盘式轴向柱塞泵与叶片泵的竞争与发展

论斜盘式轴向柱塞泵与叶片泵的竞争与发展徐绳武斜盘式轴向柱塞泵（以下简称斜盘式轴向泵）和叶片泵是现代液压传动系统中广泛使用的动力元件，也是可实现无级变量的两类泵。１９０６年斜盘式轴向泵第一次使用于军舰的炮塔上到现在已有近９０年的历史；从Ｈ．Ｆ．Ｖｉｃｋ...     

交流伺服轴向柱塞液压电机泵效率分析与研究

交流伺服轴向柱塞液压电机泵是将永磁同步电动机与斜盘式轴向柱塞泵的高度融合.该结构以电机为基础,在电机转子内部设置有斜盘式轴向柱塞泵.该电机泵的效率是一个非常重要的参数,因此该文从电机损耗、泵的容积效率、机械效率和总效率几个方面进行分析与研究,从而为电机泵的实际应用提供依据.     

基于AMESim的A10VNO泵内泄漏故障注入分析

根据A10VNO斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,在AMESim中建立柱塞泵仿真模型,并对仿真模型进行了改进。以柱塞副的偏心环缝间隙为研究对象,分析柱塞泵内泄漏的原因。利用故障注入技术的思想,将AMESim中BAF02泄漏子模型的径向间隙作为影响泵内泄漏主要参数。通过改变柱塞副环缝间隙的大小仿真得到压力、流量曲线,从而实现柱塞泵的内泄漏故障注入,最终得到故障样本数据。     

基于ANSYS workbench的柱塞泵回程盘结构优化设计

针对某型号斜盘式轴向柱塞泵回程盘与柱塞组件试验出现局部严重磨损及干涉故障,利用ANSYS Workbench软件对斜盘式柱塞泵回程盘进行了强度和刚度分析,首先找出了回程盘的应力主要集中区和变形量较大的位置,为回程盘的设计提供了参考;其次,对回程盘进行了优化,在保证回程盘的强度达到设计要求的情况下,增强了回程盘的刚度,改善了泵的整体性能,为斜盘式轴向柱塞泵的结构优化、提高效率等方面提供实用经验和参考。     

一种轴向柱塞泵增速设计及特性分析

在自吸状态下,转速对液压泵吸油口处压力值有较大影响,吸油口处压力值的限定范围制约了液压泵转速的提升空间。为研究不同吸入口压力对轴向柱塞泵的影响情况,建立了斜盘式轴向柱塞泵流体域模型,分析得出在不同入口压力条件下泵的空化等情况。针对斜盘式轴向柱塞泵在低吸入口压力条件下使用所出现的空化等问题,提出一种采用离心泵为轴向柱塞泵进行吸油口压力补偿的集成式结构,根据使用需求设计离心泵叶轮及蜗壳,并将蜗壳集成于柱塞泵后盖。建立离心泵整体结构仿真模型,分析不同入口压力条件下离心泵出口的流动状态。最后结合试验数据得出,离心泵提高了轴向柱塞泵的吸入口压力,减少了泵内空化现象发生,进一步提高了轴向柱塞泵的使用转速。     

基于Pumplinx的斜盘式轴向柱塞泵缸体优化分析

柱塞泵是工程机械液压系统中十分重要的动力元件,依靠柱塞在缸体孔内做往复运动时产生的容积变化进行吸油和压油。斜盘式轴向柱塞泵的缸体一般呈柱形,其柱塞中心线平行于缸体的轴线。这种结构在同等流量输出下,缸体的体积会较大。该文以斜盘式轴向柱塞泵为例,对泵的局部结构进行改进。主要是对缸体进行了优化设计,从原先的直缸直腰式柱形缸变为斜缸斜腰式锥形缸体,以及将常用的滑靴包覆柱塞的结构形式改为柱塞包覆滑靴的结构形式等.在泵体相同体积大小的情况下,轴向柱塞泵的流量特性和自吸性能得到提高。运用泵专用软件pumplinx进行仿真对比缸体结构中斜缸斜腰角度,得出使柱塞泵整体性能最佳的组合。并通过建立斜盘式轴向柱塞泵的锥形缸体结构数学模型,根据缸体结构参数的调整与组合,得出满足工况使用要求,并达到缸体刚度与强度等条件的锥形缸体泵模型。研究结果对柱塞泵的结构设计有一定的参考价值。     

流量控制阀不同配流形式的研究

根据液压控制和流体力学仿真的原理,用MATLAB/Simulink作为仿真工具,建立电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵的控制模型,对变量柱塞泵的流量控制阀不同配流形式进行了仿真研究,分析了泵内阀的关键参数对其工作特性的影响.     

斜盘式轴向柱塞泵的单片机流量控制研究

介绍了一种由单片机控制斜盘式轴向柱塞泵的变量机构,以及以步进电机驱动的数字控制轴向柱塞泵,包括数字泵的工作原理,硬件的设计思路和主程序框图。通过控制步进电机的运动来实现对柱塞泵流量的精确控制。     

通轴式轴向柱塞泵的介绍

概述随着轴向柱塞泵的应用日益广泛,泵本身的结构和性能也在不断发展和提高。六十年代中期以来,在工程机械等移动式机械的行走系统中越来越多地使用了滑靴斜盘式轴向柱塞泵,这就不仅要求斜盘泵的压力高、转速高,而且要能实现集成化以简化液压系     

指尖密封流动与变形三维双向耦合分析

针对指尖密封提出泄漏流动和固体变形的三维双向耦合计算方法。该方法采用多孔介质模型计算密封片组泄漏流场,将流场计算得到的压力分布加载到有限元模型上进行密封的固体变形计算,再根据变形计算结果更新多孔介质模型参数,重新计算泄漏流动;如此重复,直至泄漏流动和固体变形计算均达到收敛。采用该计算方法,对不同压差下指尖密封的泄漏流动与固体变形进行计算。计算结果表明：流动与变形的耦合计算经过3次迭代达到收敛;指尖密封结构的压降、泄漏及变形主要发生在指尖靴区域,密封片组的最大变形主要取决于径向变形;当上下游压差从0.1 MPa增大至0.5 MPa,密封片的最大径向变形增大约2%,最大轴向变形增大约400%,泄漏量增大约130%。     

叶尖密封流场的细观特性对叶轮机械性能的影响

细观尺度是微观与宏观之间的中间层次。利用细观力学的思想，分析了叶尖密封流场的细观特性对叶轮机械性能的影响，认为旋涡等流体的细观结构，在叶尖密封流场中起着关键性作用。密封间隙区域的细观特性即泄漏涡、激波和二次流之间的相立作用等，形成了阻塞区域，不仅影响泄漏量，还影响转子的稳定性。叶尖泄漏涡是叶尖间隙气流流动阻塞和引起压气机转子尖部紊流脉动的主要因素。     

基于相似原理的环瓣式石墨密封泄漏流动特性求解模型

环瓣式石墨密封因其泄漏通道尺寸微小，导致其建模、网格划分以及计算困难。基于相似原理方法建立环瓣式石墨密封泄漏通道求解模型，采用方程分析法推导环瓣式石墨密封泄漏通道内流体流动相似准则，获得遵循几何相似和力学相似的映射模型，并采用建立的泄漏通道映射模型分析环瓣式石墨密封的泄漏流动特性，并与实际模型计算结果进行比较。研究结果表明：泄漏通道内气体流动相似性可综合采用弗劳德、欧拉、雷诺相似准则表征；映射前后模型相同结构位置处流体压力、速度分布具有较好的一致性。通过映射模型求解的泄漏量与实际模型求解的泄漏量相对误差在误差允许范围内，验证了推导的泄漏通道流体流动相似准则和映射方法的可靠性，为研究环瓣式石墨密封微小泄漏通道泄漏流动特性提供新方法。     

Importance of Labyrinth Seal Through-Flow Deflection for Enlarging Clearance Without Increasing Leakage

Increased leakage resistance is important for designing labyrinth seals which are less susceptible to rubbing damage, in that larger knife-radial clearances are permissible. An enhanced understanding of the effect of labyrinth through-flow deflection on labyrinth knife throttle inlet flow skewness, and in turn, leakage resistance is obtained. Specifically, for several configurations, the effect of step height and knife radial clearance on leakage resistance and pertinent flow variables is examined. An experimentally verified Navier-Stokes computer code was utilized for detailed comparisons. Also, appropriate annular orifice measurements were analyzed for a complementary assessment of the potential for increasing leakage resistance from enhanced labyrinth throttle inlet flow skewness.     

涡旋压缩机径向迷宫密封迷宫槽的优化研究

针对涡旋压缩机的直通型径向密封效果欠佳的难题,提出了多种形式的迷宫槽结构。采用GAMBIT软件建立迷宫槽非结构化网格模型,利用FLUENT软件模拟计算了迷宫槽内的流体流动状态及泄漏损失,搭建迷宫槽的烟雾示踪剂试验台,结合试验分析了泄漏气体的泄漏流动状态及泄漏损失。结果表明:理论分析与模拟计算的泄漏损失情况相吻合;泄漏会随着间隙的增大和漩涡的增加而增大;槽型对泄漏量的影响会随着间隙的增大而逐渐减小;得到了双阶梯槽在间隙为0.002mm时的密封性能最好。为涡旋压缩机迷宫密封的优化设计拓宽了思路。     

汽轮机叶顶间隙汽封内泄漏流动的数值研究

采用计算流体动力学软件分析某汽轮机高压级叶顶汽封内的泄漏流动特性及泄漏流在级后与主流的掺混过程,并比较有无汽封情况下间隙流场的气动性能。结果表明:汽封间隙内充满复杂的涡运动,使泄漏流的动能得到充分的耗散,且齿数增加可使耗散更加充分;增加叶顶汽封装置可有效降低级后间隙泄漏流与主流的掺混损失,增加汽封齿数能够在一定程度上削弱级后掺混带来的流动影响。     

Effect of honeycomb seals on loss characteristics in shroud cavities of an axial turbine

The loss in efficiency due to shroud leakage or tip clearance flow accounts for a substantial part of the overall losses in turbomachinery.It is important to identify the leakage loss characteristics in order to optimize turbomachinery.At present,little information is available in the open literature concerning the effect of honeycomb seals on the loss characteristics in shroud cavities of an axial turbine,despite of the widespread use of the honeycomb seals.Therefore,interaction between rotor labyrinth seal leakage flow with and without honeycomb facings and main flow is investigated to provide the loss characteristics of the mixing process of the re-entering leakage flow into the main flow.The effects of honeycomb seals on the flow in shroud cavities and interaction with the main flow are analyzed.An additional study on the impact of subtle shroud cavity exit geometry is also presented.The investigation results indicate that the honeycomb seal affects the over tip leakage flow and reduces mixing losses when compared to the solid labyrinth seal.The leakage flow interactions with the main flow have considerably changed the flow fields in the endwall regions.The proposed research reveals the effects of honeycomb seals on the loss characteristics in shroud cavities and the impact of subtle shroud cavity exit geometry,and it is helpful for the design optimization of turbomachinery.     

基于湍流模型的碳环密封泄漏特性数值计算

为探究工况参数对湍流效应下不同轴径碳环密封泄漏特性的影响规律,在层流动力润滑研究的基础上,建立湍流动力润滑理论模型,选用Ng-Pan湍流系数表达式,采用有限差分法对介质流体压力控制方程进行迭代求解,分析碳环密封的泄漏特性。研究表明：在湍流状态下碳环密封的动压效应更加凸显,但在湍流状态下其密封性能劣于层流状态;随着转速增加,2种流态的流场最高压力值均呈非线性发散式增大,而泄漏率整体增加但增幅缓慢;随进口压力增加,2种流态下流场最高压力呈线性收敛式增大,而泄漏率均近似呈相对平行的线性趋势增加;随偏心率增大,流场最大压力均呈现指数式增加,而泄漏率均呈非线性方式增加;在大轴径条件下,考虑湍流效应才更加贴近实际流动状态。     

迷宫密封中可压流体流场的数值模拟

应用Fluent软件计算迷宫密封间隙宽度和空腔深度以及直通式迷宫密封和错列式迷宫密封对迷宫密封流场和泄漏量的影响。计算结果与分析表明,间隙宽度对泄漏量的影响体现在通过改变空腔进出口面积来改变泄漏量。所以泄漏量随间隙宽度呈线性变化。在实际运用中,在保证安全的情况下尽量减小间隙宽度;在一定条件下,空腔深度越大,紊流程度下降,泄漏量越大;错列式迷宫密封的泄漏量要明显小于直通式迷宫密封。     

接触式机械密封基本性能研究进展

研究包括端面摩擦特性和密封特性(泄漏指标)的接触式机械密封基本性能,有利于延长机械密封的使用寿命,减少因泄漏带来的损失。通过对前人在机械密封端面摩擦特性及泄漏特性方面的研究成果包括摩擦特性参数、表面形貌的影响及其表征、端面材料配对、泄漏通道模型及界面流体流动特性的综述,分析了现有研究存在的不足,指出了机械密封基本性能研究的后续方向:全面考察机械密封的摩擦及泄漏特性,优化密封界面泄漏通道模型,建立密封界面流体流动模型。