一种隔离式柱塞泵的研究与应用--呼吸管柱塞泵

呼吸管柱塞泵是一种专门输送渣浆颗粒介质的柱塞泵，它比普通的柱塞泵增加了一个进液阀和呼吸管，借助干净介质将输送颗粒介质与柱塞腔隔离开，使柱塞、柱塞密封工作在于净介质的环境中，从而延长了柱塞泵的使用寿命，提高了工作压力、降低了制造成本。     

ACF-70B型压裂车柱塞泵柱塞室密封系统的改进

详细分析ACF-70型压裂车曲轴箱窜入压裂液的原因,提出对ACF-70B型压裂车柱塞室密封系统进行改进的方案、措施,解决ACF-70B型压裂车压裂液窜入柱塞泵曲轴箱引发机油变质的故障,降低柱塞泵曲轴箱润滑油和柱塞盘根、密封圈等钻材料的消耗量,提高了车辆的出勤率,保障了生产用车。     

介质压缩性对高压柱塞泵间隙泄漏的影响

密封是影响高压柱塞泵可靠运行的关键因素。首先,建立柱塞组件数学模型,对柱塞组件的动态泄漏量与容积效率进行理论分析与计算;其次,为揭示水的压缩性对柱塞泵泄漏量与容积效率的影响机理,利用Fluent对以水为介质的高压柱塞泵的柱塞组件内部流场进行仿真分析。结果表明:随着压力增大,水的可压缩性对间隙泄漏的影响程度呈非线性增大,当压力超过50 MPa时,其影响程度变得更大。该研究方法与结果为设计水为介质的高压径向柱塞泵的间隙密封提供了理论依据。     

弹簧蓄能密封圈密封系统的密封特性研究

在弹簧蓄能密封圈密封系统的二维轴对称有限元模型的基础上,模拟密封圈的装配过程和介质加压过程,分析密封系统的密封特性,提取表征密封特性的接触宽度、接触压力分布、峰值接触压力等物理量。通过分析PTFE材料的失效模型,建立弹簧蓄能PTFE密封圈静密封特性的准则,在此基础上分析表征密封特性的相关物理量在装配和介质加压过程中的变化趋势。再将模型反馈到设计中,分析压缩量对相关物理量的影响。得到结论：唇口峰值接触压力随着介质压力的施加呈增大趋势,并且都大于介质压力,这表明弹簧蓄能PTFE密封圈有很好的自密封特性；介质压力增大,接触宽度和线接触压随之增大。     

径向柱塞泵柱塞副泄漏流量的计算

考虑到流体的粘度随压力及温度变化，柱塞内油液压力随吸油压力和排油压力交变，密封长度也随柱塞在缸孔中的位置而变化，及柱塞运动引起的剪切流量等因素，通过积分方法，对新型径向柱塞泵中柱塞副的环形间隙泄漏流量计算公式进行修正，得到了柱塞副泄漏流量修正系数。     

径向弹簧蓄能密封结构最大接触应力的有限元分析

为研究径向弹簧蓄能密封结构的密封特性，针对典型径向弹簧蓄能密封结构，分析其密封机制以及O形弯曲金属螺旋弹簧的弹性特性；采用ANSYS有限元分析软件，建立典型弹簧蓄能密封结构的非线性有限元分析模型，对弹簧蓄能密封圈在不同压缩率、不同介质压力下的接触应力进行分析，研究在多种工况下最大接触应力的变化情况。结果表明：压缩率保持不变时，最大接触应力随着介质压力的增大而增大；介质压力保持不变时，随着压缩率的增大，最大接触应力先增大再减小。对压缩率、介质压力与最大接触应力的关系进行曲线拟合，可用于指导弹簧蓄能密封结构的精确设计。     

弹簧蓄能密封圈中蓄能弹簧的有限元计算及等效建模研究

弹簧蓄能密封圈是一种性能优良的密封装置,其中的蓄能弹簧可以为密封圈提供初始密封压力,起到辅助密封的作用。但目前对弹簧蓄能密封圈的研究多是在有限元软件中建立二维轴对称模型进行仿真实验,对蓄能弹簧的力学特性和建模计算方法的认识尚有不足。为实现不同结构的弹簧蓄能密封圈的参数化仿真设计,推导环形蓄能弹簧的空间曲线参数方程,建立双层螺旋蓄能弹簧的三维有限元模型,并仿真分析其力学特性。定义蓄能弹簧的内侧刚度和外侧刚度,研究弹簧不同结构参数对其刚度的影响。结果表明,弹簧的厚度和弹簧截面外径对刚度的影响较大,而弹簧中径和匝数对刚度影响可忽略不计。提出轴对称等效模型的建立原则,建立轴对称等效模型的经验公式,为弹簧蓄能密封圈的参数化仿真设计提供了参考。     

锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵腔内压力特性研究

针对锥形缸体轴向柱塞泵工作时,柱塞腔内油液体积急剧变化,腔内产生的压力脉动和压力冲击会造成柱塞泵振动以及噪声的问题,采用了AMESim建立锥形缸体柱塞泵模型的方法,研究了斜盘倾斜角度和油液的可压缩性及粘性对柱塞腔内压力的影响特性.首先,分析了A4VSO锥形缸体柱塞泵的工作原理和运动学关系,以及柱塞腔内压力的理论分析;其...     

强迫注油循环冷却润滑式柱塞密封结构

随着大型液压设备的快速发展,大直径柱塞的使用越来越普遍。柱塞密封结构中密封元件的受力情况随着柱塞直径的增加而恶化,针对V形密封结构对大直径柱塞密封的不足,提出新颖的柱塞密封结构,取消传统的V形密封元件,改为内置导向带的导向装置,采用组合密封圈,再设置一特殊油槽,改善了密封圈的受力状态,解决了大直径柱塞往复运动当中的导向及冷却润滑问题,延长了柱塞及密封件的使用寿命。     

超低温弹簧蓄能密封圈动密封性能有限元分析与优化设计*

为进一步探究超低温工况下弹簧蓄能密封圈系统的动密封性能,建立弹簧蓄能密封圈系统的等效二维轴对称有限元模型;对密封圈轴向装配以及径向装配2种典型数值装配过程进行模拟、分析与比较,利用稳定装配后的构型计算在常温与超低温下密封圈在不同介质压力下的密封特性,并分析密封圈在不同工况下的动密封特性。基于数值模拟试验结果,对弹簧蓄能密封圈内唇表面结构、底座宽度以及弹簧刚度进行优化,并对3种优化策略进行评估验证。结果表明：在室温与超低温下,轴滑动的摩擦力都随介质压力的增大而增加;在超低温环境下夹套材料由于收缩而增大了对轴的压力,轴滑动时的摩擦力比常温下更大;随着介质压力增大,低温与室温下摩擦力差异减小。提出的3种优化方案都可在对密封性影响较小的前提下减小轴在工作过程中摩擦力,其中蓄能弹簧刚度的优化对于改善密封圈性能最为有效。     

三偏心蝶阀密封压力影响因素分析

基于现有三偏心蝶阀多层次密封圈的不足以及全金属密封圈密封性能差、研究少的现状,运用有限元分析软件,模拟分析了不同状态下密封圈的密封压力分布情况,得到了三偏心蝶阀密封性能与密封压力影响因素的关系,并给出了相关设计建议。分析结果表明,三偏心蝶阀密封压力分布不均匀,阀轴附近存在低密封压力过渡区。合理设计密封圈,可改善密封压力分布情况和增大过渡区密封压力值,提高三偏心蝶阀密封性能。     

往复式柱塞泵密封结构的探究

柱塞泵主要的工作过程主要是依赖柱塞在缸体内进行往复式运动，使缸体内的工作腔容积发生变化，进而完成将液体排出或吸入的工作。在往复式柱塞泵工作的过程中，其密封结构直接决定着其工作效率和工作寿命。为了优化往复式柱塞泵密封结构，本文主要分析了V形往复式柱塞泵密封结构相关特点，并在此基础上研究了往复式柱塞泵密封结构改造和优化，希望有所帮助。     

一种新型液压式高压柱塞泵

文章介绍一种新型液压式高压柱塞泵的基本原理。它由一个双出杆液压缸带动2个液压泵头，并由一个换向、减速阀控制换向与换向时的速度，由一个补液回路自动补充换向时压力与流量产生的缺口，由一个保护回路负责压力、温度与液位的超差保护。该泵共分不锈钢-密封圈式、不锈钢-盘根式、非不锈钢-密封圈式与非不锈钢-盘根式4种形式。这种新型高压柱塞泵具有振动小、冲次低(30次／min)、压力平稳、流量连续可调和寿命长等优点。     

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。     

氮气弹簧动密封性能的有限元分析

氮气弹簧是一种利用高压氮气作为工作介质的新型弹性元件,其所使用Yx型橡胶密封圈的密封性能对其工作可靠性与寿命有重要影响。该文基于超弹性理论,采用ABAQUS软件对7500型氮气弹簧Yx型橡胶密封圈进行动密封性能的有限元分析,研究不同参数对氮气弹簧动密封性能的影响。结果表明:橡胶密封圈的硬度越高,最大接触压力越大,抵抗变形的能力越强;柱塞杆与缸套之间的配合间隙在0.035～0.16 mm范围内,可以保证Yx型密封圈的可靠性;Yx型密封圈的最大Mises应力随着其与柱塞杆之间摩擦系数的增加先减小后增加,因此应将Yx型密封圈与柱塞杆接触表面的摩擦系数控制在合理范围内。     

解决柱塞缸缸盖紧固件松动的措施

液压设备中 ,柱塞缸是一种常用的执行元件。对于大型柱塞缸在使用过程中 ,由于其柱塞受力比较大 ,若防松措施不合理 ,端盖紧固螺柱经常会出现脱落现象。图 1(a)是锻压设备中一种柱塞缸的端部结构 ,柱塞直径Φ5 80mm ,密封采用V型密封圈 ,端盖推紧压套 ,使密封圈在铜套与压套之间夹紧 ,螺母采用弹簧垫圈并在螺柱端部加开口销防松 ,这是一种较为常见的柱塞缸端部结构。但在使用过程中发现 ,防松措施并没有起作用 ,螺柱经常松动并有脱落现象 ,对于在高压状态下使用的柱塞缸 ,这是非常危险的。通过分析发现 ,由于在这种结构中 ,柱塞缸采用V型密…     

二维柱塞泵扭矩特性分析

二维柱塞泵采用弹簧预紧结构消除轴向间隙。装配实践发现,弹簧预紧力与二维柱塞泵扭矩呈正相关,与理论分析结果不同。针对扭矩异常开展了理论分析,并设计了工艺装备,使用显著性水平对理论分析结果进行检验。结果表明:弹簧预紧力对二维柱塞泵扭矩特性无影响;导轨、滚轮具有一定锥面时,加工、装配误差导致柱塞-同心环间产生了额外的法向力,是降低二维柱塞泵机械效率的重要原因。     

谈谈C620车床主轴箱润滑泵为什么不来油?

C620车床主轴箱的润滑,主要是靠柱塞式(亦称往复式)油泵来供给。柱塞泵是利用密封泵体内的压力低于外界大气压力的原理来进行工作的。如图所示,当柱塞轴4在弹簧3张力的作用下,伸出油腔一段距离时,油腔内容积增大,气压下降,这时泵体5外部的大气压力,便封住排油阀12而顶开进油阀10,使润滑油从吸入管8进入油腔;当柱塞轴在偏心轮1及杠杆2的作用下,又压缩弹簧伸入油腔一段距离时,油腔内容积减小,气压增大,这时     

60Si2MnA波形弹簧制造及真空热处理工艺

波形弹簧是安装在高压柱塞主轴上的一个较为重要的零件，它与主轴端面密封结构相连，上端是V形密封圈和V形密封环，下端是石墨环和钢套，在主轴运转时处于受压状态。零件尺寸如图1所示。     

单柱塞泵流量压力输出特性研究

现有的柱塞泵一般采用1个缸体同时集成多个柱塞,多个柱塞通过缸体耦合在一起,不能独立控制,多个柱塞只能按某特定规律运动,共同完成吸油和排油。在工作中,存在高效区域无法随负载动态调整和单液压泵不能同时输出多级压力匹配不同负载需求的缺点,为此提出一种矩阵式多单柱塞泵重组液压驱动系统。针对所提出新型液压驱动系统的前期探索研究,分析单柱塞泵流量压力输出特性,在详细阐述单柱塞泵结构特点的基础上,研究了单柱塞泵的工作原理。通过AMESim建立单柱塞泵的流量压力仿真模型,分析单柱塞泵的机电液的耦合特性和流量压力输出特性,讨论蓄能器和单柱塞泵的液压耦合特性,最后通过实验研究对单柱塞泵的特性进行验证。