双向柱塞泵双向缓冲槽结构优化设计

轴向柱塞泵的高低压切换通过配流盘结构实现,配流盘上的缓冲槽结构对于降低压力冲击与流量脉动至关重要。为了优化双向柱塞泵的缓冲槽结构参数,分析了缓冲槽结构对出口压力-流量特性的影响规律,计算了在单缓冲槽结构下柱塞泵转向调节时的压力-流量特性,得到优化构型。首先,对缓冲槽的构型与泵输出压力-流量特性的关系进行了理论分析,采用CFD方法对采用单向缓冲槽结构的整泵流场压力-流量特性进行计算,对缓冲槽结构参数与出口流量脉动特性的影响规律进行了研究;其次,对单向和对称式的缓冲槽结构的流场特性进行了计算,探究了在柱塞泵正、反转工况下,缓冲槽结构对配流特性的影响规律;最后,通过多目标优化算法寻优,计算缓冲槽的优化结构参数,降低了柱塞泵出口的压力-流量脉动。结果表明,对于需要同时应对正反转工况的柱塞泵结构而言,其配流盘缓冲槽结构需要采用轴对称构型,同时前后缓冲槽的结构参数保持一致将有助于获得更稳定的压力-流量特性;前后缓冲槽的优化后宽度角为82.3°,深度角为12.7°,优化后的压力脉动率为0.3%,流量脉动率为13.7%。     

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。     

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。     

基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵特性仿真

为了对柱塞泵的特性进行研究,以ADAMS为平台,结合Pro/E中建立的三维模型、ANSYS柔性化处理和AMESim中建立的液压系统模型,建立了HAWE V30型柱塞泵的虚拟样机.对配流盘位置与压力冲击,泵出口容积与压力脉动,柱塞运动特性和主轴应力应变进行了分析.基于虚拟样机技术的仿真研究,物理意义明晰,分析灵活方便,对于研究分析柱塞泵性能具有重要意义.     

液压柱塞泵压力脉动函数的仿真分析

流量脉动会引起压力脉动,从而影响液压系统的工作性能,引起结构振动和辐射噪声,会造成液压元件和系统的疲劳破坏,因此仿真分析流量脉动和压力脉动函数对于有效抑制液压柱塞泵的振动和正确设计液压柱塞泵具有重要价值。笔者针对液压泵系统进行定量的振动与噪声分析时所必须具备的激励函数,首先,详细分析了液压泵系统的运行特性,采用傅里叶(Fourier)级数模拟液压泵系统激励函数;然后,建立了压力脉动函数模型;最后,模拟了压力脉动的函数曲线,解决了液压泵系统振动与噪声分析所必需的激励问题。该文为进一步研究液压柱塞泵的定量振动与噪声的响应提供了脉动激励描述,具有理论意义和实际应用价值。     

水压柱塞泵配流盘阻尼槽结构优化及试验研究

针对水压柱塞泵U形阻尼槽的结构参数进行研究,通过流场仿真对比不同阻尼槽结构参数下水压柱塞泵的流量特性,确定水压柱塞泵的压力、流量脉动率最优的阻尼槽结构参数,从而降低水压柱塞泵的流体振动。仿真结果表明,在现有结构参数下当水压柱塞泵阻尼槽宽度设置为2mm、深度为0.8mm、配流盘预升/泄闭死压角为11.8°时,柱塞泵的压力和流量脉动率最小。开展了水压柱塞泵的振动试验,对比了阻尼槽优化前后的试验数据,试验结果表明优化后的阻尼槽结构能够有效降低水压柱塞泵的振动。     

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AMESim和遗传算法的海水泵配流盘参数仿真与优化

基于AMESim软件建立了海水泵液压系统模型,并用函数模块在液压系统模型中嵌入配流盘模型。结合配流盘调节特性,使用遗传算法对其进行优化,以最小流量脉动率为目标,得到了最佳配流盘结构参数。经优化,海水泵流量脉动率得到了有效控制,可以为海水泵仿真计算与设计研究提供参考依据。     

新型双列柱塞泵设计研究与分析

轴向柱塞泵作为液压设备的动力源,其性能的好坏直接影响整个液压系统.压力脉动系数是衡量轴向柱塞泵的重要性能指标.长期过高的脉动幅值将导致管路系统和液压元器件的振动和损坏.近年出现的新型双列柱塞泵利用柱塞列数的增加对系统进行二次变量,依靠内外两列柱塞的交叉排列使系统的压力脉动成倍下降.该论文在借鉴对现有轴向柱塞泵研究的基础上,根据新型双列泵的原理和特点,重点对新型双列柱塞泵进行了理论计算分析、主要零部件的设计和优化.     

液压能源系统压力脉动分析及抑制方法研究

液压能源系统的压力脉动直接影响液压系统的工作性能,因而对压力脉动源的研究非常必要.该文在柱塞泵源系统压力脉动原理与现象的基础上,介绍了抑制液压能源系统压力脉动的多种方法,在综合优化和应用的基础上获得了较好的效果.     

非对称轴向柱塞泵斜盘力矩特性研究

高压化轴向柱塞泵的配流盘多以非对称、具有较大死区的结构来取代对称式结构以提高增压能力。针对某航天舵机用柱塞泵对柱塞腔压力周期变化规律进行研究，进而对非对称式配流结构斜盘力矩进行了理论分析并建立了其数学模型。最后基于AMESim平台搭建了传统对称式和非对称式斜盘力矩仿真模型并在典型工况下进行了对比分析。与对称式斜盘力矩特性不同，液压力矩在非对称式斜盘力矩中不可忽略，其大小主要受系统压力的影响而与斜盘倾角无关。     

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。     

Relation between pressure variations and noise in axial type oil piston pumps

Pressure variation is one of the major sources on noise emission in the axial type oil piston pumps. Therefore, it is necessary that the pressure variation characteristics of the oil hydraulic piston pumps be clarified to reduce the pump noise. Pressure variations in a cylinder at the discharge region and the pump noise were simultaneously measured with discharge pressures and rotational speeds during the pump working. To investigate the effects of the pre-compres-sion and the V-notch in the valve plate, we used the three types of valve plates. In this research, it is clear that the pressure variation characteristics of axial type oil piston pumps is deeply related to the pre-compression and to the V-notch design in valve plate. Therefore, we could reduce the pump noise by using the appropriate pre-compression angle and the notch design that are between the suction port and the discharge port in valve plate.     

直线电机驱动水液压柱塞泵运动规划及仿真分析

水液压柱塞泵是水液压系统的关键元件,由于水介质的理化特性差异导致其泄漏、摩擦磨损、腐蚀、气蚀等现象比油压柱塞泵严重,为解决传统斜盘式水液压柱塞泵流量脉动大的问题,提出了一种新型的直线电机驱动水液压柱塞泵结构。通过研究恒流量直线电机驱动柱塞泵的可行运动规划,选取了直线电机以三角波间隔T/4相位差的运动方案,以实现双直线电机双作用水压柱塞泵实际输出较小的流量脉动。应用AMESim软件,构建了两种不同配流方式的双直线电机双作用柱塞泵系统的仿真模型。仿真发现,柱塞配流电机柱塞泵相比阀配流,其压力和流量脉动很小,其压力脉动幅度小于2%,流量脉动率仅为0.008。     

Design of port plate in gerotor pump for reduction of pressure pulsation

The pressure pulsation due to the gear geometry of the gerotor (generalized rotor) pump mainly occurs in an instant that the chamber of the gerotor enters the delivery port and leaves the suction one. Such a pressure pulsation may result in undesirable vibration and noise of pump components as well as cavitation in hydraulic system. Therefore, it is very important to examine the pressure characteristic of the gerotor pump at its design and analysis stages. In this paper, in order to reduce the pressure pulsation in the gerotor pump, the port plate with the relief grooves is designed by referring to as notch of vane pump and relief groove of piston pump. A series of the theoretical analyses on the pressure pulsation is performed in consideration of various design parameters of the port plate, including the installation positions of the port inlet/ outlet and the groove width, and the operating conditions such as rotational velocity and delivery pressure.     

民机发动机驱动泵的长寿命设计技术

针对民用飞机特点,提出了民机发动机驱动泵长寿命设计技术。分析了入口内置涡轮增压泵、出口集成压力脉动衰减缓冲瓶、壳体回油腔设置主动抽油泵对发动机驱动泵寿命的影响,并进行了仿真分析和试验验证。结果表明:入口腔内置涡轮增压泵可将入口压力增加0.15 MPa,出口集成缓冲瓶可将液压泵压力脉动控制在额定输出压力±3%以内,且缓冲瓶容积越大,对压力脉动衰减越明显,壳体回油腔设置主动抽油的摆线齿轮泵可将液压泵壳体回油相对入口的温升控制到小于6 ℃,壳体回油温度甚至低于泵出口温度。     

双缸体旋转斜盘式液压变压器特性分析

针对旋转配流盘式液压变压器在变压范围、流量脉动以及噪声控制上的不足,提出一种小流量脉动低噪音液压变压器方案。分析目前液压变压器的主要特点,基于一种旋转斜盘式双缸体液压变压器方案,通过增加柱塞数量并结合斜盘转角的初始位置控制,达到减小流量脉动和噪声的效果。分析斜盘转动的转角及其阻力矩变化规律,并进行变压比样机试验测试。结果表明,旋转斜盘式液压变压器宜将上止点与A口中点重合时作为斜盘初始位置,在斜盘转角小于100°时,新型液压变压器使得输出流量不均匀系数减小了约40%,随着转角的继续增大,输出流量不均匀系数趋于一致,试验结果表明新方案可实现较大范围的变压比。     

轴向柱塞泵压力脉动特性优化与改进方案

该文提供轴向柱塞泵压力脉动特性的优化改进方案,以提高泵的可靠性和使用寿命,文中以试验数据和使用效果为基础数据进行分析,通过改进配油盘结构来减小压力脉动和噪声,并利用高精度仪器分析及验证改进效果。