为研究航空专用高速非对称轴向柱塞泵的流量特性,根据其工作原理,对该柱塞泵进行建模与仿真。主要研究分析主轴转速与负载压力对柱塞泵流量特性的影响,结果表明:柱塞将相邻两配流窗口连通时,二者之间存在内泄,且压差较大的两配流窗口之间的内泄量大于压差较小的两配流窗口之间的内泄量;随着负载压力的增大,负载排油口(正转时为排油口B,反转时为排油口A)的流量均逐渐减小,流量脉动均逐渐增大,减小负载排油口与吸油口的压力差,可增大负载排油口的流量,也有助于降低流量脉动;随着主轴转速的增大,吸排油口的流量均逐渐增大,且流量脉动幅值均呈现逐渐减小的趋势,但减小幅度较小。

该文阐述了所设计液压阀试验台各系统的组成,试验台能够实现同一试验台对多种液压阀进行测试的目的。为保证试验台中液压泵、溢流阀等核心元件出现故障时能够及时消除,研究并分析总结了液压阀试验台常见故障及其相应的消除方法,该研究可为相关液压阀试验台的故障诊断及消除提供参考,对提高诊断及消除故障的效率具有重要意义。

随着工业技术发展,各行业对柱塞泵高功率密度的需求日益上升。该文设计了一种小体积、高转速非对称轴向柱塞泵并对其进行数值计算。用UG建立柱塞泵的内部流道模型,在ANSYS MESH中根据各个部分不同的要求划分网格,结合动网格和滑移网格来实现柱塞的往复运动和缸体旋转运动,在ANSYS Fluent中设置好边界条件进行计算;获取了该柱塞泵的流量脉动、不同时刻的压力云图及速度矢量图,通过数值模拟分析得出:该柱塞泵在高低压转换时,容易产生压力冲击、流量倒灌导致流量脉动率大。

为进一步研究旋涡泵内部流场特点，阐述旋涡内纵向旋涡对旋涡泵外特性的影响机理，本文通过试验测得某旋涡泵的流量-扬程特性曲线，并与数值计算结果相对比，验证SSTk-ω湍流模型应用于旋涡泵数值计算中的准确性；通过分析6个轴向截面和15个周向截面的流场特征，研究纵向旋涡的形成和消失与压力速度变化的联系。结果表明：旋涡泵内可分为进口区、加速区、线性区、减速区、出口区和隔舌区；旋涡泵叶轮与流道的动量交换不仅仅发生在叶根和叶尖区域；线性区内纵向旋涡周期性的产生与消失使流体压力升高了总压升的85.7%；出口区和隔舌区内纵向旋涡的消失使进口区压力突降了35%，隔舌区速度突降了60%。

针对斜柱塞轴向柱塞泵流量特性随工况参数变化而变化的特点，以A4VSO40变量斜柱塞轴向柱塞泵为研究对象，依据其工作过程中柱塞的空间位置关系，建立了其运动学方程，阐明了其单柱塞位移、速度等变量与斜柱塞轴向柱塞泵结构参数之间的关系，再利用AMESim平台，搭建出斜柱塞轴向柱塞泵仿真模型，深入分析了斜盘倾角、主轴转速、工作压力对其流量脉动特性的影响，其结果表明，主轴转速与斜盘倾角增大，其平均流量和脉动幅值增大，但脉动率减小；工作压力增大，其平均流量、脉动幅值、脉动率都减低。

为改进已有的弯叶片旋涡泵利用workbench平台对原模型建立了优化设计模型。叶型的参数化建模基于5点控制的B样条曲线设计由6个设计参数同时控制。首先进行了设计参数对旋涡泵的外特性参数功率、效率、扬程的相关性分析结果表明叶片进口角和出口角对外特性影响较大;进一步以叶片进出口角为自变量采用面心立方的中心复合设计法设计了9个试验点拟合出的3个响应面均具有较高拟合度;通过设置约束条件和优化目标在响应面上的100个样本点中选取了3个优化点其中优化点1扬程提高最多较原型扬程上升了45.80%优化点3效率提高最多效率提高了5.60%。

为解决液压综合性能试验台在负载模拟状态下的故障从液压动力系统低速稳定性角度通过建立变频电机机械特性模型分析不同转速下其输出特性曲线阐述该故障的发生机制;结合该液压试验台动力系统特点给出故障解决方案并对其进行验证。实验结果表明：该方案能有效解决液压综合性能试验台因加载冲击导致的停机故障对诊断液压系统故障、保障液压综合试验台安全稳定运行具有指导和借鉴意义。