多对置柱塞泵是新型产品,具有压力高、流量大、高效节能等优点,但由于结构新颖复杂,无法采用现有方法对其进行扰力平衡。针对多对置柱塞泵的特殊结构,分析多对置柱塞泵的主要运动机构,推导出扰力的计算公式;然后根据扰力的特点设计不同的平衡方法,对扰力进行平衡,提出了适应于多对置柱塞泵扰力平衡的有效方法;最后通过实例计算仿真,证明该平衡方法对多对置柱塞泵扰力的平衡具有实用价值。

为了研究含气率对往复式油气混输泵排出性能的影响及转速、含气率、流量的相互关系,基于标准k-ε湍流模型和混合多相流模型,采用计算流体力学软件中的动网格技术和用户自定义函数,在介质含气率不同时对混输泵的排出过程进行三维动态仿真模拟。结果表明:介质增压速度、最大流量、平均流量与含气率成反比。根据转速、含气率、流量关系曲线调节转速,使泵的流量与抽油机流量相匹配,为往复式油气混输泵性能参数的选择及现场应用提供数据参考。

为降低对置式机动往复泵流量脉动率,根据对置式机动往复泵的结构特点和工作原理,建立瞬时流量数学模型和仿真模型,探究不同结构参数对流量脉动的影响。研究表明:该类泵流量脉动周期受柱塞对数m影响,柱塞对数m为奇数时流量脉动较低,m越大脉动越小;曲柄错角在180°和360°均布时,流量脉动最小;连杆比对流量脉动没有影响。该研究为该类泵的优化设计提供了理论基础。

新型产品多对置柱塞泵具有压力高、流量大、高效节能等优点,但由于结构新颖复杂无法采用现有方法进行性能分析。文章提出基于杆组法的多对置柱塞泵运动分析原理,首先建立刚体、曲柄和RRPⅡ级杆组的运动学数学模型,然后基于MATLAB开发通用子程序,最后给出多对置柱塞泵运动分析主程序的装配方法和流程图。实践证明本原理具有通用性好、实用性强、操作简便等特点。在此基础上开发的程序采用SimMechanics验证,并在3DW80/16型三对置柱塞泵的研发中投入实际应用。