多柱塞阀配流往复式容积泵流量调节策略研究

为实现多柱塞阀配流往复式容积泵的流量调节,提出一种基于进液阀在排液行程内延迟关闭原理的流量调节策略。在未考虑柱塞副泄漏效应及配流阀启闭滞后效应前提下,首先借助柱塞运动规律得到了单柱塞腔无量纲化流量方程,并以此为基础建立了单柱塞腔无量纲化瞬时排出流量与排液阀滞后开启时长间的函数关系;之后,借助多柱塞泵的各个柱塞具有相同曲轴安装角度差的结构特点,得出了三柱塞泵整泵无量纲化流量与各自排液阀滞后开启时长间的函数关系;最后,基于功率平衡原理建立了流量调节策略。该策略的核心内容是以负载压力和电机功率计算得出负载所需流量,然后再解算出排液阀所需滞后开启时长及所对应的曲轴转角。以BRW125/31.5C型三柱塞乳化液泵为原型,基于AMESim软件创建了流量调节仿真模型,仿真结果表明：随着负载压力升高,负载液压缸输入流量逐渐降低;在达到压力调节阈值后,乳化液泵需0.25 s 完成流量调节过程。可为乳化液泵的负载敏感化改进设计及面向液压支架动作过程的稳压供液技术研究提供有益借鉴。     

乳化液泵配流机理的试验研究

乳化液泵属于多柱塞阀配流往复式容积泵,以进、排液阀完成配流任务,实践中为了达到流量调节目的往往采用变频驱动技术。采用线性可变差动变压器（Linear Variable Differential Transformer,LVDT）位移传感器测量了进、排液阀阀芯和柱塞位移规律,并同步采集了泵出口处的压力数据。试验结果显示：排液阀阀芯在不同曲轴转速下的行程是变化的,且均未达到由限位结构决定的限位高度;排液阀阀芯在开启过程中存在着抖动,这种开启行程中的反向运动是由泵出口处的压力脉动导致;进、排液阀开启过程均存在滞后,而排液阀关闭滞后不明显,进液阀关闭滞后随着曲轴转速的下降而缓解。为了降低这类泵曲轴转速降低时引发的压力脉动加剧现象,可考虑采用主动控制进液阀启闭时刻的方式实现流量调节目的。     

乳化液泵配流机理的理论研究与试验分析

利用流体可压缩性、流量连续方程及阀口流量公式建立了单柱塞腔流动特性方程；在考虑了重力、弹簧力、压差力、接触力及液动力基础上，建立了配流阀动力学模型；以排液歧管过流孔道为控制体积，建立了包含3个柱塞腔、蓄能器及负载的整泵流动特性方程。用AMESim软件创建了具有3柱塞结构的BRW125/31.5C型乳化液泵模型，将不同曲轴转速下的配流阀阀芯位移及泵出口压力的仿真值与试验值对比，验证了理论分析与仿真模型的正确性。结果表明：当该型号泵驱动电机输入频率分别为50， 40， 30 Hz时，上流量脉动率分别为1.25%，1.19%，1.37%，而下流量脉动率分别为1.76%，1.73%，176%；柱塞腔内流场在从低压向高压转换时存在压力冲击；在吸、排液行程转换阶段，存在流量倒灌现象。     

压缩机容积流量的调节方式与经济性

对动力用活塞式空气压缩机和螺杆式空气压缩机常见的容积流量调节方式作了简要的介绍，并举例对其经济性作了分析对比。     

乳化液泵配流阀滞后性影响因素研究

为了研究乳化液泵配流阀运动的滞后性及平稳性,在AMESim中建立了液压仿真模型,着重考虑了系统结构参数及工作参数的影响,对配流阀的优化设计提供了改进依据。通过数值计算,对配流阀滞后引起的柱塞腔压力变化进行了讨论。结果表明：吸液阀关闭滞后和排液阀的开启滞后随曲轴半径、连杆长度、柱塞直径及吸液阀阀芯质量的增加而增大,随吸液阀弹簧刚度及预压力的增加而减小;而吸液阀的开启滞后时间和排液阀的关闭滞后时间随排液阀阀芯质量的增加而增大,随排液阀弹簧刚度的增加而减小。余隙容积越大,配流阀的开启滞后时间越长,而关闭滞后对其不敏感;此外,随着阀芯半锥角的增加,工作压力的提高,配流阀的滞后现象均随之减弱,而柱塞行程和排液阀弹簧预压力的变化对其几乎无影响。     

阀配流水压柱塞泵的回冲射流及其容积损失

为揭示水压柱塞泵配流阀对泵容积效率的影响程度,设计了阀配流柱塞泵可视化实验装置。通过高速摄像系统清晰观测到柱塞泵中回冲射流现象及形态特征。以阀芯瞬态位移、泵腔压力实测数据为边界条件进行配流阀动网格流场仿真,并进行瞬时流量积分,获得了排水阀回冲射流引起的柱塞泵容积损失数值。结果表明:在1500 r/min转速下,回冲射流时长占柱塞排水周期的30%,约为6 ms,阀芯存在多次振荡且伴随着射流空化;回冲射流造成泵容积效率的损失约为5.3%。     

闭式水循环系统多泵并联变台数调节的流量计算及预测

针对闭式水循环系统,以ISG型单级单吸离心泵为例,进行了对多泵并联变台数调节过程中,单泵流量和系统流量的计算。得到了按比转数进行归纳的,调节过程中单泵相对流量与相对台数的关系,以及系统相对流量与相对台数的关系。这些关系可用于闭式水循环系统多泵并联变台数调节过程中的流量预测。     

基于AMESim的电机泵配流阀的研究

电机泵是一种新型液压动力源,和传统液压泵相比,具有功率密度大、结构紧凑和噪声小等优点。然而,由于电机泵集成度高,国内外对电机泵运动研究的比较少。从电机泵内配流阀和柱塞运动学方程出发,利用AMESim软件建立仿真模型。通过仿真模拟得出电机泵配流阀和柱塞响应曲线,分析可知所设计的电机泵配流阀工作正常,所得数据能够为电机泵的进一步优化设计奠定基础。     

海水柱塞泵配流阀的设计与研究

分析了海水液压柱塞泵配流阀的结构形式、主要部件的参数计算和运动规律。结合海水介质的理化特性，讨论了配流阀的材料选择。     

高压电磁阀多阀体相差流量调节技术研究

高压先导式电磁开关阀为了实现大流量输出,通常要增大主阀芯的直径,也相应地需要增加导阀和电磁铁的尺寸,这使得先导阀和主阀的响应时间延长,难以达到快速性的要求。提出了一种新的技术方法,可实现快速的大流量输出。其基本原理是采用多个能快速响应的小流量电磁阀,通过对每个阀进行开启的相位控制,使总的输出流量既能达到大流量需求,又能达到单个阀所具有的快速响应性,同时,还可以在一定范围内实现流量的拟线性调节。介绍了相应的相位差控制模型和试验数据,结果表明该方法是有效可行的,为高压气动控制系统中负载速度的控制提供了一种新的技术途径。     

蝶式止回阀新型阀轴轴向限位机构的设计

对止回阀常用的阀轴轴向限位机构存在的问题及其对止回阀性能的影响作了简要分析 ,对新型设计进行了简略介绍     

基于DEMD的高压隔膜泵单向阀早期故障诊断

针对高压隔膜泵单向阀的早期故障特征提取困难的问题,提出基于微分经验模态分解(differential empirical mode decomposition,简称DEMD)的高压隔膜泵单向阀早期故障诊断方法。首先,对振动信号进行微分运算,提高高频成分的振幅比,使微弱高频成分在后续分解中更易提取;其次,对得到的新信号进行经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD),并将分解后的本征模函数(intrinsic mode function,简称IMF)分量信号进行积分还原;最后,计算分量信号与原振动信号的Kullback-Leibler散度(Kullback-Leibler divergence,简称K-L散度)值,选取K-L散度值较小的分量信号进行重构,并利用Hilbert边际谱对重构信号进行瞬时频谱分析,以提取故障振动信号的特征。仿真与工程实验分析表明,该方法能够较好地提取出单向阀早期故障特征信息。     

逆止阀内部流场的数值模拟与分析

应用软件CATIA生成计算模型,并利用前处理软件HYPERMESH对逆止阀模型进行网格分割。采用FLUENT软件中标准k-ε方程的湍流模型对逆止阀内部流场进行三维数值模拟。分析不同阀座及阀瓣角度下,逆止阀的内部流场情况,并得出如下结论:当阀瓣达到最大开度时,逆止阀流阻系数随着阀座角度的增大而增大;又基于动量定理,对逆止阀阀瓣与阀座间的冲撞关系给出了具体的计算结果;并考虑了逆止阀的密封性,计算了阀座对阀瓣的支撑力,由此作为选取最优阀瓣及阀座配合的依据。     

大流量交替双向锁流道优化设计及仿真计算

随着煤炭行业的高速发展,千万吨级矿井不断投产.在自动化综采工作面高产高效的要求下,装备的大型化要求不断提高.针对连接一、二级护帮千斤顶的交替双向锁在实际工作环境中面临公称流量小、压力损失严重、关闭压力低的问题,对其结构进行改进、流道进行优化.通过Pro/E对改进前后的交替双向锁进行实体建模,利用ANSYS进行模型流道抽...     

新型十字摆盘驱动式水液压轴向柱塞泵阀配流系统设计

针对一种新型十字摆盘驱动式水液压轴向柱塞泵的配流阀系统结构参数与泵转速、柱塞直径不匹配导致的容积效率不足的问题,搭建了该新型泵的ADAMS-AMESim固液耦合仿真模型。在额定转速下,分析了配流阀阀芯质量、弹簧刚度、弹簧预紧力、阀芯球面直径对其容积效率的影响,并对其配流系统进行优化设计。结果表明:新型泵的容积效率随着配流阀弹簧刚度、预紧力的增加而增加,随着配流阀阀芯质量、阀芯球面直径的增加而减少,且吸液阀结构参数的变化对容积效率影响大于排液阀。因此,在设计新型泵的配流阀时可适当提高阀芯复位弹簧刚度和预紧力,适当减小阀芯质量和阀芯球面直径,以提高新型泵的容积效率。     

定量泵液压系统节能方法研究

分析了常规定量泵节流调速液压系统能耗大效率低的内在原因,阐明定量泵液压系统的节能途经,论述了采用增速缸、高低压双泵油源、多泵数字控制技术及液压蓄能器等几种有效的节能方法。     

核级小口径升降式止回阀流量系数测试及结构改进

介绍了核电厂核级升降式止回阀的结构,分析了导致CV值偏小和不稳定的原因。对阀门原有的结构进行了改进,并对改进后的阀门进行了流量试验验证。     

新型变量径向柱塞泵配流轴模态分析

机械振动与流体振动是径向柱塞泵中两种常见的振动类型。配流轴及变量机构的振动、由转子偏心与不平衡所产生的振动都为机械振动;由径向柱塞泵的压力冲击和固有流量脉动所引起的振动则为流体振动。对各激振源及其激振频率进行了详细介绍,并分析了其对径向柱塞泵的性能影响。     

给水泵最小流量循环阀结构设计及数值模拟

最小流量循环阀是保护给水泵安全运行的重要流量控制部件.通过对两种迷宫流道以及两种最小流量循环阀整体模型进行模拟分析和对比,检验了不同流道通流面积和不同流道数量对其性能的影响.结果 表明,迷宫盘降压结构具有良好的压降控速效果,可以有效避免汽蚀现象的产生;采用12流道迷宫盘降压结构的最小流量循环阀的综合性能更优,压力分布更...