斜盘式柱塞泵通过配流盘进行进出口的高低压油液切换,其过渡区域的阻尼槽结构优化设计对于提升泵出口的压力-流量特性至关重要。为了有效地提高阻尼槽结构优化设计的效率,提出了一种基于多目标遗传算法的圆柱形阻尼槽多参数优化方法。首先,对配流盘阻尼槽的构型与柱塞泵的输出压力流量特性的关系进行了理论分析;采用计算流体力学(CFD)方法,对配流盘阻尼槽原始结构的流场压力-流量特性进行了计算,对其出口流量脉动特性与阻尼槽结构的关系进行了分析;然后,对不同阻尼槽结构的流场特性进行了计算,分析了阻尼槽半径、阻尼槽长度以及阻尼槽偏转角对输出压力-流量特性的影响规律;最后,采用了多目标遗传算法,以降低出口流量脉动和压力冲击为优化目标,求解得到了圆柱形阻尼槽的最优结构,并将其与原始结构的仿真结果进行了对比,以验证优...

运用联合仿真的方法能够实时分析柱塞泵的运动学、动力学性能以及液压系统特性,其可广泛应用于柱塞泵产品的设计与优化。针对传统优化过程中分析与优化的离散化、效率低等不足,提出了一种基于功能模型接口(functional mock-up interface,FMI)的轴向柱塞泵分布式联合仿真方法,通过开发自动优化组件,实现对阻尼槽结构参数的迭代优化。首先,进行柱塞泵轴系运动学、动力学分析,建立其运动模型和受力模型,来确定轴系组件的约束关系;其次,搭建了柱塞泵联合仿真模型,研究了柱塞的运动、受力和变形特性;然后,基于云端服务器搭建了柱塞泵分布式联合仿真模型,通过FMI技术实现了各个仿真软件的同步调用;最后,基于云平台架构,开发了柱塞泵阻尼槽优化设计模板,实现了对阻尼槽最优结构参数的求解及其模型自动创建。仿真结果表明,阻尼槽结构优化后,柱塞泵...

恒压变量泵作为通用的飞机液压能源,其工作可靠性影响着飞机的飞行安全。近年来,发现某型液压泵回位活塞与滚轮存在撞击痕迹,这一异常现象给液压泵使用带来安全隐患。对产品相关结构进行分析、仿真及试验验证,发现随动腔存在较大瞬时峰值压力是导致撞击的原因所在,对回位活塞进行了适应性改进,解决了撞击问题,使该型液压泵更加稳定可靠,也为同类产品相似问题的解决提供了思路。

建立了斜盘式轴向柱塞泵/马达缸体定转速定轴转动的刚体动力学模型,以配流盘对缸体端面作用力的作用点作为比较缸体倾斜趋势的指标。以某型挖掘机回转装置使用的液压马达为例,分析了在马达和泵工况下,主轴对缸体径向作用力的作用点、中心弹簧力等因素对缸体倾斜趋势的影响。

由于采用黏度比液压油低得多的海水进行润滑,海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计方法需要在油压轴向柱塞泵的基础上进行修正。采用剩余压紧力法进行设计时剩余压紧系数的选取比油泵要小,采用完全平衡法进行设计时,通过分析得出可变阻... 展开更多

考虑了由于水的高饱和蒸汽压引起的空化及水的主要流体属性随压力变化的特性，建立了水压轴向柱塞泵的压力流量特性模型。以研制的水压轴向柱塞泵样机为例在MATLAB／Simulink环境下编程仿真，分析了泵的压力、流量和空化等特性。研究结果表明：泵入口压力较低时会引起排水流量的下降，在吸水区的缸体柱塞腔内出现明显的空化，泵出口的流量脉动和压力脉动大幅增加；提高泵的入口压力能够减小缸体柱塞腔内的空化程度，此时空化主要发生在由排水向吸水变换的瞬间；泵的内泄漏主要以滑靴副和配流副的泄露为主，柱塞副的泄露可以忽略。

采用Schne－Sauer模型对水压轴向柱塞泵内部的空化流动进行了数值模拟，在不同的泵人口压力条件下，对泵出口的流量和压力脉动进行了分析。研究结果表明：当泵人口压力较低时，位于吸水区的柱塞腔内将出现明显的空化，空化区域主要位于柱塞腔的内侧，其中柱塞腔刚进入配流盘吸水槽时的空化最为严重；吸水区柱塞腔严重的空化将会导致泵出口的流量和压力出现较大的脉动；提高泵的入口压力将使空化程度减弱，但过大的泵入口压力会导致柱塞腔在吸水区产生压力冲击；空化程度减弱到一定程度之后，泵进口压力的改变对泵出口的流量和压力脉动不再有显著影响。

航空柱塞泵作为飞机液压系统的心脏，其工作性能将直接关系到飞机控制系统的安全性与可靠性。根据某航空泵的结构与工作原理，以AMESim软件为仿真平台，建立了航空柱塞泵主要元件仿真模型，并进一步搭建了整泵系统仿真模型。仿真过程中柱塞泵的斜盘预置夹角以及斜盘转轴偏心参数的引入，使得系统仿真更符合实际情况。通过仿真研究为后续泵的参数优化提供了理论指导，并建立了航空液压柱塞泵系统仿真的原准机模型。

介绍了采用计算流体动力学分析轴向柱塞泵和马达内部流动及空化的基本原理，以某型轴向柱塞泵和某型静压传动装置的轴向柱塞马达为例进行了数值模拟。对于某型轴向柱塞泵，计算结果表明第二种配流盘可在一定程度上减小压力冲击，但两种配流盘抑制空化的效果接近；对于某型静压传动装置的轴向柱塞马达，计算结果表明气蚀破坏主要发生配流盘低压区腰型槽靠近上死点的内壁面，需要增加减振结构。对气蚀破坏的计算结果和试验结果进行了对比。

介绍了研制的海水淡化轴向柱塞泵的技术指标和基本结构，在纯水液压综合试验台上对其样机进行了性能试验，在海水反渗透淡化实验系统中将样机作为高压泵进行使用。试验和应用的结果表明：该泵具有效率高、噪声低等优点，适合在小型海水反渗透淡化工程中使用。