阀配流式径向柱塞泵动态性能的仿真研究
《三配流窗口径向柱塞泵及其系统的特性分析与研究》范文
《三配流窗口径向柱塞泵及其系统的特性分析与研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，液压传动技术已成为许多领域中不可或缺的重要部分。
其中，三配流窗口径向柱塞泵作为液压系统中的关键元件，其性能的优劣直接影响到整个系统的运行效率和稳定性。
因此，对三配流窗口径向柱塞泵及其系统的特性进行分析与研究，对于提高液压系统的性能和可靠性具有重要意义。
二、三配流窗口径向柱塞泵概述三配流窗口径向柱塞泵是一种采用径向布置柱塞的液压泵，其通过三个配流窗口实现油液的吸入和排出。
该泵具有结构紧凑、效率高、寿命长、噪音低等优点，广泛应用于工程机械、船舶、航空航天等领域。
三、三配流窗口径向柱塞泵的特性分析1. 流量特性：三配流窗口径向柱塞泵的流量特性主要受到泵的转速、柱塞数、配流窗口大小等因素的影响。
在一定的转速下，通过调整配流窗口的大小，可以实现对流量的精确控制。
此外，该泵的流量波动小，具有较好的稳定性。
2. 压力特性：三配流窗口径向柱塞泵的压力特性主要受到负载变化和泵的排量影响。
在负载变化较大的情况下，该泵能够迅速响应，保持较高的压力稳定性。
此外，该泵的压力峰值较低，对系统的冲击较小。
3. 效率特性：三配流窗口径向柱塞泵的效率主要受到摩擦损失、泄漏损失和机械损失等因素的影响。
通过优化设计，可以降低这些损失，提高泵的效率。
此外，该泵的运行平稳，减少了振动和噪音，进一步提高了效率。
四、三配流窗口径向柱塞泵系统研究1. 系统组成：三配流窗口径向柱塞泵系统主要由泵、电机、油箱、阀等部分组成。
其中，泵是系统的核心部分，电机的运行驱动泵的工作，油箱则用于储存油液和散热，阀则用于控制油液的流向和压力。
2. 系统控制：三配流窗口径向柱塞泵系统的控制主要通过阀和电子控制系统实现。
阀用于实现油液的精确控制和调节，而电子控制系统则用于实现对系统的远程控制和监测。
通过先进的控制策略和算法，可以实现对系统的优化控制，提高系统的性能和可靠性。
3. 系统应用：三配流窗口径向柱塞泵系统广泛应用于工程机械、船舶、航空航天等领域。
径向恒流柱塞泵Amesim仿真研究
径向恒流柱塞泵Amesim仿真研究前言我国已近进入了制造业大国行列，但是自主设计和创新设计能力亟待提高。
现代产品的设计要求在尽可能短的时间内以最低的成本推出新的产品，那么只有耕具动态性能指标要求来设计系统，从系统的角度优化设计元件，才能设计出性能优良的产品，满足日益激烈的市场竞争和愈加苛刻的技术要求，增加自主创新能力。
随着国内工业界对设计和研发的要求迅速提高，越来越多的工程技术专家意识到系统仿真在整个产品研发周期中的重要性。
油液控系统的非线形以及研究研制过程耗资巨大，也内人士很早就开始运用仿真和优化手段进行设计。
其中软件包AMESim能够从元件设计出发，可以考虑摩擦，油液和气体的本身特性，环境温度等非常难的建模的部分，直到组成部件和系统进行功能性能仿真和优化，并能够联合其他优秀软件和优化，还可以考虑控制器在环构成闭环系统进行仿真，使设计出的产品完全满足实际应用环境的要求。
AMESim 为多学科领域复杂系统建模仿真解决方案（英文缩写：Advanced Modeling Environment for Simulation of engineering systems），引领着世界协同仿真之路。
AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台，使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型，并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。
用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能。
例如在燃油喷射、制动系统、动力传动、机电系统和冷却系统中的应用。
面向工程应用的定位使得AMESim成为在汽车、液压和航天航空工业研发部门的理想选择。
工程设计师完全可以应用集成的一整套AMESim应用库来设计一个系统，所有的这些来自不同物理领域的模型都是经过严格的测试和实验验证的。
AMESim使得工程师迅速达到建模仿真的最终目标：分析和优化工程师的设计，从而帮助用户降低开发的成本和缩短开发的周期。
AMESim使得用户从繁琐的数学建模中解放出来从而专注于物理系统本身的设计。
基于CFD的柱塞泵动态性能仿真分析
基于CFD的柱塞泵动态性能仿真分析作者：尹锦锋杨宏斌来源：《山东工业技术》2015年第06期摘要：该文以轴向柱塞泵的配流盘为研究对象，运用CFD技术对配流盘结构和尺寸参数对泵内部液体的动力学特性以及泵的输出性能的影响进行研究，得到配流盘阻尼槽结构与柱塞泵流量脉动及压力冲击的参数化关系，仿真模拟证明了计算流体力学进行轴向柱塞泵动态性能仿真的有效性。
关键词：柱塞泵，配流盘，CFD技术，三角槽0 前言轴向柱塞泵具有体积小、传递功率大（高压力和高转速）、变量控制方便、效率高、寿命长等优点，因此在现代工程机械液压系统中，几乎都采用轴向柱塞泵作为油源[1]。
该文运用CFD技术成功地搭建了基于计算流体力学的轴向柱塞泵动态性能仿真模型。
分析了配流盘卸荷槽尺寸对柱塞泵性能的影响，对其结构的优化设计有重要意义。
1 轴向柱塞泵的结构特点伴随着液压系统对齿轮泵高效率、高可靠性、高功率密度（高压、大排量）的发展要求，柱塞泵额定工作压力不断提高，高压或超高压柱塞泵配流过程中的油击和噪声问题已经严重限制了柱塞泵的发展[2]。
解决斜盘式轴向柱塞泵配流过程中的油击和噪声问题的主要解决方案为：在高、低压腔间隔的闭死密封区开卸荷槽，使得转子上吸满低压油的工作腔在进入高压排油区的过程中，油液压力均匀升高至排油压力，同等油液压力的液压油接触即不会产生油击现象；同理，转子上的工作腔完成排油历程后，使得工作腔内的油液压力均匀下降至吸油口油液压力。
因此，为解决斜盘式轴向柱塞泵配流过程中的油击和噪声问题，需研究配流盘的工作原理及其卸荷槽结构的设计方法。
2 建立轴向柱塞泵配流动态模型本模型的主要研究对象为轴向柱塞泵的配流盘结构和尺寸参数对泵内部液体的动力学特性以及泵的输出性能的影响，因此建模的重心放在配流盘的配流作用上[3]。
配流整体几何结构用UG建立，图1为轴向柱塞泵配流3D模型，模型设计为9柱塞式轴向柱塞泵。
3 基于Fluent的轴向柱塞泵配流性能分析运用网格划分软件对三角形卸荷槽区域的网格进行局部细化，以提高计算精度。
径向柱塞泵控制系统仿真控制方案的分析与比较
０ 引言
随着现 代工业 生 产对环 保和节 能 的重视 程度越 来 越 高 ，径 向柱塞 泵 因其 具有 结构 简单 、寿命 长 、噪声 低 、工作压 力高 、调整 操作 力小 、吸油 性能好 、转 速 高 、可采用 特殊油 液及 多泵 组合等 优点 ，广泛 应用 于 液压 传动控 制领域 中 。径 向柱 塞泵 由泵 主体部 分和 变 量机 构部分 组成 ，其控 制本质 可 以简单地 理解 为 电液 比例 阀对 液 压缸 的控制 ， 为 “ 亦 阀控 缸”控制 方式 ， 控 制核 心是将 定 子位 移 作 为输 出变 量 进行 相 应 的控 制 。 但 就控制 论本 质而 言 ，其 在实 际 中应 用 的主要争 议点 是 采用何 种控制 方式 ，才 能够使 其对 系统 变量进行 有 效跟 踪 、分析 和控 制 ，并 能够对激 变 因素进 行有效 的 化解 ，从 而有利 于 系统 的稳 定控 制 。对 于 电液 比例径 向柱 塞变量 泵控制 系统 本身 而言 ，其又 是一个 具有 时 变性 、非线 性特点 的 系统 ，同时又 要求 系统具 有优 良 的鲁棒 性 ，以便在 异常 和危 险情况 下能 够保证 系统 的 正常运行 ， 就对所 选取 的控 制策略 有 了更 高 的要求 。 这 随着现代 控 制理论 的发展 产生 了多种 控制 方式 以及控 制算法 ， 已有 的液 压控制 系统 中大 多选用 自适应 （ 在 或 自整定 ） 糊 Ｐ Ｄ、专 家 Ｐ Ｄ、Ｐ Ｄ神 经元 网络等作 为 模 Ｉ Ｉ Ｉ 其基 本控 制策 略 ，而不 同 的控制 系统对 控制 策略 的需 求也 不尽 相 同 ，因此选 择一 种合适 的控 制算 法便成 了 建立 电液 比例径 向柱塞 变量 泵控制 系统 的重 中之重 。 １ 控 制方 案分析 与 比较
《柱塞泵配流副瞬态流场数值模拟与可视化试验研究》
《柱塞泵配流副瞬态流场数值模拟与可视化试验研究》篇一一、引言柱塞泵作为液压传动系统中的关键设备，其性能的优劣直接关系到整个系统的运行效率和稳定性。
配流副作为柱塞泵的核心部件之一，其流场特性的研究对于提高柱塞泵的工作性能具有重要意义。
本文通过瞬态流场数值模拟与可视化试验研究，深入探讨了柱塞泵配流副的流场特性，为柱塞泵的设计和优化提供了理论依据。
二、流场数值模拟方法本文采用计算流体动力学（CFD）方法对柱塞泵配流副的瞬态流场进行数值模拟。
首先，建立了配流副的三维几何模型，并进行了网格划分。
然后，根据流体动力学理论，设定了合适的物理模型和数学模型，包括流体物性参数、边界条件等。
最后，通过求解流体动力学方程，得到了配流副的瞬态流场分布。
三、可视化试验研究为了验证数值模拟结果的准确性，本文还进行了可视化试验研究。
通过高速摄像技术和粒子图像测速技术（PIV），观察了配流副的流场特性，并记录了相关数据。
同时，还对不同工况下的流场进行了对比分析，为后续的优化设计提供了依据。
四、结果与讨论1. 数值模拟结果分析通过对配流副的瞬态流场进行数值模拟，得到了流场的压力分布、速度分布等关键参数。
分析结果表明，配流副的流场具有明显的瞬态特性，不同时刻的流场分布存在较大差异。
此外，还发现流场中存在明显的涡旋现象，对泵的性能产生一定影响。
2. 可视化试验结果分析通过可视化试验研究，观察到了配流副的流场实际形态。
与数值模拟结果相比，二者基本一致，证明了数值模拟的准确性。
同时，还发现不同工况下流场的形态和分布存在明显差异，这为后续的优化设计提供了依据。
五、结论本文通过对柱塞泵配流副的瞬态流场进行数值模拟与可视化试验研究，得到了以下结论：1. 配流副的流场具有明显的瞬态特性，不同时刻的流场分布存在较大差异；2. 配流副的流场中存在明显的涡旋现象，对泵的性能产生一定影响；3. 通过可视化试验研究，验证了数值模拟结果的准确性；4. 不同工况下配流副的流场形态和分布存在明显差异，这为后续的优化设计提供了依据。
径向往复柱塞泵动力学仿真
仿 真 结 果 显 示 ， 用 在 轴 上 的扭 矩 如 图 ９ 作 。曲 线 最
低 点 的 值 是 １ ０ ５６ １ ，最 高 点 的 值 是 １ ５ ８６ ・ ． ６ ． Ｎ・ Ｉ Ｔ ０ ．Ｎ ｍ 曲 线 呈 成 周 期 变 化 ， 变 化 周 期 以 主 轴 转 过 ９ 。 一 周 ０为 期 。 以 １ 周期 为 例 ， 力如 图 １ ４ ／ 受 ０所 示 。此 时 ， 用 力 Ｆ 为 作 ７ ９ Ｎ ， 心 ｅ为 柱 塞 位 移 的 一 半 ， ００１ Ｉ １０ １ 偏 即 ． ５ １。 Ｔ
为旋转 副 、 定 副 、 柱副 、 面副 和移 动副 。 蚓 闶 平
表 １ 各 部 件 间 运 动 约 束 关 系 表 机 架 偏 心 轴 体 大 轴 承 小 轴 承 滑 套 滑 块
偏 心 轴 体 旋转 副
大 轴 承 固定 副 网 柱 副 小 轴 承
滑 套 滑 块
一
个 柱 塞 的 运 动 规 律 滞 后 １４周 期 。如 图 ７所 示 ， 知 ／ 可
柱 塞 １的 位 移 曲 线 如 实 线 ． 而 与 它 相 隔 ９ 。 柱 塞 ２ ０ 的 位 移 曲线 如虚 线 。 如 图 ７所 示 ． 塞 １起 始 位 置 在 平 衡 位 置 ． 接 柱 紧 着 就 开 始 向 下 运 动 到 最 低 点 （／ １４周 期 ） 这 个 过 程 是 吸 ， 水 的 过 程 ， 然 后 柱 塞 开 始 向 上 运 动 一 直 到 最 高 点 （ ／ １２ 周 期 ）这 个 过程 是 排水 过 程 ， 后 柱 塞 往 回运 动 到平 ， 之 衡 位 置 （／ １４周 期 ） 这 个 过 程 又 是 吸 水 过 程 。 而 与 导 架 ， １上 对 称 的 柱 塞 ， 运 动 状 况 完 全 相 反 。 与 它 相 隔 ９ 。 其 ０
基于CFD的轴向柱塞泵流动特性的仿真研究
基于CFD的轴向柱塞泵流动特性的仿真研究魏秀业;逯子荣;王海燕【摘要】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.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】5页(P63-67)【关键词】轴向柱塞泵;压力脉动;流动特性;CFD【作者】魏秀业;逯子荣;王海燕【作者单位】中北大学机械工程与自动化学院,山西太原030051;中北大学机械工程与自动化学院,山西太原030051;中北大学机械工程与自动化学院,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TH137.5引言轴向柱塞泵具有压力高、容积效率高、流量大等优点，因而在机床、液压机、工程机械、矿山机械等大功率液压系统中得到广泛应用。
噪声是限制轴向柱塞泵应用范围的重要因素。
柱塞泵噪声可分为流体噪声和机械噪声，其中流体噪声主要是由柱塞泵出口流量脉动引起，通过管道、阀以及油箱等元件传递波动产生气动噪声［1］。
由压力脉动或偏载引起的斜盘、配流盘、主轴等轴向柱塞泵关键部件的力和力矩振动是主要的机械噪声声源，通过相关部件作用于壳体和端盖，进而引起振动，产生柱塞泵机械噪声。
研究轴向柱塞泵配流过程中柱塞腔内瞬时压力和配流过程中泵出口的流量脉动，寻求降低配流噪声、压力冲击的方法，以期提高柱塞泵性能，这一直是国内外学者致力于探索的课题［2］。
轴向柱塞泵工作特性的建模与仿真研究
轴向柱塞泵工作特性的建模与仿真研究轴向柱塞泵是一种常见的液压传动元件，广泛应用于工业生产和机械设备中。
了解其工作特性对于提高工作效率和优化设计至关重要。
因此，建立轴向柱塞泵的工作特性模型，并进行仿真研究，对于优化设计和性能提升具有重要意义。
1.简介轴向柱塞泵是一种液压执行元件，通过压力油将柱塞排列成环绕轴线的圆形，从而实现流体的吸入和排出。
其主要部件包括轴、柱塞和分配器等。
轴向柱塞泵工作的基本原理是利用柱塞在旋转的分配盘上的往复运动，使得工作腔的容积周期性变化，从而实现液体的压力和流动。
2.建模方法建立轴向柱塞泵的工作特性模型是通过数学方法将其物理特性转换为数学模型，从而便于分析和仿真研究。
常用的建模方法有系统辨识、流体动力学等。
3.系统辨识建模系统辨识是一种通过对系统输入输出信号进行采样和分析，从而获取系统的模型表达式的方法。
对于轴向柱塞泵而言，可以通过输入流量、输出压力等信号进行采样和分析，从而建立系统响应函数和传递函数等数学模型。
4.流体动力学建模流体动力学是研究流体在不同条件下的运动和变化规律的学科。
对于轴向柱塞泵而言，可以通过流体动力学理论对其内部流动和压力分布等进行建模。
通过对流量、压力和速度等参数的计算和分析，可以得到轴向柱塞泵的工作特性曲线和性能指标。
5.仿真研究基于建立的轴向柱塞泵工作特性模型，可以进行仿真研究。
通过改变输入信号、工作参数和结构设计，可以模拟不同工况和运行状态下的泵的性能。
通过仿真研究，可以评估泵的工作效率、输出压力和流量稳定性等指标，为优化设计和性能提升提供理论依据。
6.结论轴向柱塞泵是一种重要的液压传动元件，其工作特性的建模和仿真研究对于优化设计和性能提升具有重要意义。
通过系统辨识和流体动力学等方法建立泵的工作特性模型，可以进行仿真研究并评估其性能指标。
这将为泵的设计、选择和应用提供有力的支持，促进工业生产和机械设备的优化和发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由图 5可见高压叶片泵的瞬时流量存在很大的流 量脉 动, 经 计 算 工 作 介 质 的 气 穴 的 体 积 含 量 x 0 为 0 5% 时其流量不均匀系数为 9 4% 。 同理可得在取 工作介 质的 气穴 的体 积含 量 x0 为 0 25% 、 1 0% 时泵的瞬时流量如图 6 所示。 由图 6可 见, 当 工作 介质 的气 穴 的体 积 含量 x0 小于 0 5% 时泵的瞬时流量 的最小值 不变, 所以 此时 x 0 的变化对泵 的瞬时 流量脉 动的 影响不 大, 当 x 0 大 于 0 5% 时, 随 着 x 0 的增 大, 泵的 瞬 时流 量 脉动 变 大。 5 结论
图 2 阀配流式柱塞泵仿真模型
3 1 典型实例的仿真 仿真参数见表 1。
表 1 仿真参数 参数名称 电机转速 偏心距 柱塞直径 泵出口压力 通径 限位 弹簧刚度 预压缩量 阀芯质量 通径 限位 弹簧刚度 预压缩量 阀芯质量 取值 3000 r/m in 2mm 8mm 4M P a 3mm 1mm 0 1kg /mm 2mm 0 3g 3mm 1mm 0 1kg /mm 2mm 0 3g
0 前言 采用座阀配流 的径向 柱塞泵, 由于其 结构 简单、 输出压力高等优点而得到广泛应用。但其设计过程中 [ 1] 常常出现吸油不足、机械噪声大等问题 。这主要是 由于吸 /排油阀的参数 与柱 塞的几 何、运动 参数 不匹 配造成的。为了 获得最 佳性能, 吸 /排油阀 的弹 簧刚 度及预紧力、阀口通径、泵转速、柱塞直径和行程等 参数之间存在着一个最佳匹配关系, 必须通过仿真和 试验对上述参数进行优化设计, 本文以图 1 所示的单 柱塞泵为例, 建立其数学模型, 并通过仿真研究上述 参数对泵的容积 效率、噪 声、自吸 能力之 间的 影响, 以及它们之间的匹配关系。 1 结构原理 图 1所 示为 阀配 流 式 径向 柱 塞 泵 简 化 原 理 图, 电机驱动 偏心 轮 1 做旋 转 运动, 进 而顶 动柱塞 2 沿 柱塞 腔 做 往 复 直 线 运 动。 当柱塞向 下 运动 时, 柱 塞 腔在弹簧 力作 用下 形成 负 图 1 阀配流式径向 柱塞泵原理图 压, 吸油阀 在零 压 ( 大 气 压力 ) 油液作用 下打 开, 油 液 通过 吸 油阀 填 充柱 塞 腔。当柱塞向上运动时, 压缩油液产生足够的压力迫 使排油阀 4 打开 ( 此时 吸油 阀在 高压 作用 下关 闭 ), 向系统供油。 2 数学模型 按图 1所示物理模型进行动力学分析, 可用如下 一组方程对其动态特性进行描述: 2 p v d1 d x1 - K 1 ( x1 + x 0, 1 ) = m 1 2 ( 1) 4 dt (吸油阀阀芯的动力学方程 )
《 机床与液压 》 2005 N o 8
103
阀配流式径向柱塞泵动态性能的仿真研究
岳艺明, 孔晓武
(浙江大学国家电液控制工程技术研究中心, 杭州 310027)
摘要 : 针对一种结构紧凑 的阀配流式径向柱塞泵的动态性能进行理论分 析。建立其数 学模型 , 通过 仿真研究了 此类泵 的设计过程中常见的吸油不足 、输出压 力脉动以及容积效率低下等问题与其结 构参数以及 运行状态的 关系。对此类 泵的生 产设计具有重要参考 价值。 关键词 : 阀配流 ; 径向柱塞泵 ; 动态仿真 中图分类号 : TG 156 文献标识 码 : A 文章编号 : 1001- 3881 ( 2005) 8- 103- 3
dy 2 dt
( 5)
( 6)
104
D 柱塞直径; y 柱塞位移 ( 向下为 正方向, 当柱塞 位于 最上 端位置时为零点 ); e o 8
和阀口开度限位等参数进行仿真, 以验证上述分析并 对表 1所列的设计参数进行优化。
3 动态特性仿真 根 据 上 述 方 程, 利 用 M atlab /S m i u link 的 S [ 3] Function 函数建立阀配流式 柱塞泵的 仿真模 型 , 如 图 2所示。
图 3 典型实例仿真结果
3 2 参数优化 ( 1 ) 吸 /排油阀口开度的影响 将进油 /排油阀阀口开度限位 改为 0 2mm 且其它 参数保持不变进行仿真, 所得结果如图 4所示。
排 油 阀
吸 油 阀
由图 3所示的仿真结果可以看出, 按表 1 设计的 柱塞泵存在以下几个问题: ( 1) 吸 /排油阀在吸油过程 或排油过 程中存 在高 频开关振荡, 进而导致输出流量存在高频脉动。这使 得泵运行噪声较大, 且吸入油液中容易析出气体。 ( 2 ) 吸油 过程 柱塞 腔压 力存 在较 大真 空 度, 这 会导致吸油不足的问题。 通过对上述仿真曲 线的 分析 可知: 吸 /排 油阀 的 高频振荡现象主要 是由吸 /排油 阀通 径以及 复位 弹簧 作用力与泵的输出流量不匹配所导致, 当吸油阀或排 油阀完全打开时, 吸 入 /排出流 量在 阀口上 的压 差不 足以平衡复位弹簧的作用力, 于是阀口关闭, 进而导 致柱塞腔 的压 力再 次 下降 或上 升 并打 开 吸 /排油 阀。 上述过程反复进行导致振荡。下面通过改变弹簧刚度
( 3)
( 4)
2
(排油阀阀口的连续性方程 ) 2 dpv Ey D = Q Q in out 4 dt ( V0 + D 2y /4 ) (活塞腔的流量连续性方程 ) y = e ( 1- cos t) (柱塞运动学方程 ) 上述方程中各符号含义如下: pv d1 K1 x1 x 0, 1 m1 Q in Cd p out d2 K2 x2 x 0, 2 m2 Q out Ey V0 活塞腔压力; 吸油阀阀口通径; 吸油阀复位弹簧刚度; 吸油阀阀口开度; 吸油阀复位弹簧的预压缩量; 吸油阀阀芯质量; 吸入流量; 阀口流量系数; 泵出口压力; 排油阀阀口通径; 排油阀复位弹簧刚度; 排油阀阀口开度; 排油阀复位弹簧的预压缩量; 排油阀阀芯质量; 输出流量; 油液弹性模量; 柱塞腔最小容积;
Abstrac t : D ynam ic pe rfo r m ance of a compact p iston pump was ana ly zed Its m athe m atic m ode l w as estab lished and the comm on design proble m s o f insuffic ient o il suction, output pressure fluctua tion and low e fficient w ere stud ied by si m u la tion The m a tch relationsh ip between structure param eters o f pum p w as put forward , wh ich is i m portant to the design o f this k ind o f pump K eyword s : F lat va lv e ; R adia l p iston pump; D ynam ic si m ulation
收稿时间: 2005- 06- 10
( 1 ) 预升 压过 程中 工作腔 通过 阻尼 消耗 高 压油 和工作腔机械闭死压缩是高压叶片泵产生流量脉动的 主要因素。 ( 2 ) 为减小 流量 脉 动、提 高供 油 品质, 应 严格 控制高压泵所使用的油液中气穴的体积含量, 其数值 应控制在 0 5 % 以下。 参考文献
图 5 弹簧刚度的影响
4 结论 通过对阀配流径向柱塞泵的动力学分析, 得到其 数学模型, 进而通过仿真得到以下结论: ( 1 ) 当配 流阀 通径、复 位弹 簧作 用 力与 泵输 出 流量不匹配时, 配流 阀在 泵的吸 /排 油过程 中很 容易 ( 上接第 90页 ) 的体积含量 x 0 为 0 5% 时泵的 瞬时 流量 qV 如图 5 所 示。
图 4 阀口开度的影响
由仿真结 果可以 看出, 通 过减小 吸 /排油阀 的阀 口开度有效削弱了振荡现象, 再减小阀口开度可以进 一步削弱甚至消除振荡, 但仿真表明这样做将使吸油 过程的真空度增加, 使排油过程的阻力增加, 从而导 致容积效率和机械效率的大幅度下降, 限于篇幅本文 没有给出此种情况下的仿真结果。 ( 2 ) 复位弹簧刚度的影响 将进油 /排 油 阀复 位 弹 簧 刚度 改 为 0 01mm、阀 口开度限制改 为 0 4mm 且 其它参 数保 持不 变进 行仿 真, 所得结果如图 5所示。由仿真结果可以看出, 通
D ynam ic Sim u lation of a F lat V alve Type R adial P iston Pump