锥形缸体斜柱塞泵的回程机构分析与设计

锥形缸体斜柱塞泵是在传统的柱形缸体直柱塞泵基础上发展而来的,其性能比柱形缸体直柱塞泵更为优良,但设计和加工难度也更大,其中锥形缸体斜柱塞泵的回程机构关系到泵的性能和寿命.在该文中,对锥形缸体斜柱塞泵回程机构的结构及受力进行了分析,计算出回程力和中心弹簧预压力,给出了回程盘几何尺寸,其结果可作为锥形缸体斜柱塞泵回程机构的设计依据.     

锥形缸体球面配流副润滑特性建模及试验验证

配流副油膜的润滑特性对轴向柱塞泵的可靠运行有重要影响。建立了锥形缸体球面配流副油膜润滑特性仿真模型,并通过试验验证了模型的有效性。对锥形缸体进行受力分析,通过对柱塞滑靴组件运动学和受力的分析,求解得到柱塞滑靴组件对锥形缸体的作用力;通过对球面配流副油膜厚度分布和压力分布的分析,求解得到球面配流副对锥形缸体的油膜支承力;采用有限容积法对油膜进行离散化处理,通过牛顿迭代法数值求解球面配流副油膜润滑特性和锥形缸体运动方程;开展轴向柱塞泵高压稳态试验和轮廓扫描试验,获得不同稳态试验时长的球面配流盘磨损形貌,对比球面配流盘磨损轮廓与仿真得到的油膜厚度分布和压力分布。研究结果表明,仿真得到的油膜厚度较小区域与配流盘主要磨损区域相近,验证了锥形缸体球面配流副油膜润滑模型的有效性。     

基于Pumplinx的斜盘式轴向柱塞泵缸体优化分析

柱塞泵是工程机械液压系统中十分重要的动力元件,依靠柱塞在缸体孔内做往复运动时产生的容积变化进行吸油和压油。斜盘式轴向柱塞泵的缸体一般呈柱形,其柱塞中心线平行于缸体的轴线。这种结构在同等流量输出下,缸体的体积会较大。该文以斜盘式轴向柱塞泵为例,对泵的局部结构进行改进。主要是对缸体进行了优化设计,从原先的直缸直腰式柱形缸变为斜缸斜腰式锥形缸体,以及将常用的滑靴包覆柱塞的结构形式改为柱塞包覆滑靴的结构形式等.在泵体相同体积大小的情况下,轴向柱塞泵的流量特性和自吸性能得到提高。运用泵专用软件pumplinx进行仿真对比缸体结构中斜缸斜腰角度,得出使柱塞泵整体性能最佳的组合。并通过建立斜盘式轴向柱塞泵的锥形缸体结构数学模型,根据缸体结构参数的调整与组合,得出满足工况使用要求,并达到缸体刚度与强度等条件的锥形缸体泵模型。研究结果对柱塞泵的结构设计有一定的参考价值。     

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;其次,通过AMESim的二次开发对原有的柱形缸体模块进行了改进,在考虑泄漏的影响下,建立了锥形缸体轴向柱塞泵的仿真模型;最后,使用实验数据验证了仿真模型的可靠性。研究结果表明:随着斜盘倾角、油液体积弹性模量和动力粘度的增大,柱塞腔内压力增大,且油液体积弹性模量的脉动率由最初0.6%的涨幅降为0.34%。     

变排量非对称轴向柱塞泵动态特性分析

为研制变排量非对称轴向柱塞泵,依据三配流窗口轴向柱塞泵的配流思想,提出基于斜盘摆角位置反馈的排量控制方案,建立变排量非对称轴向柱塞泵的数学模型,对其频率响应影响因素进行分析。通过AMESim对该泵的变排量特性进行研究,仿真结果表明：当配流窗口A吸油、配流窗口B和T排油时,柱塞对斜盘的合力作用点轨迹具有较长的作用力臂,若配流窗口B和T压差过大,则斜盘摆角减小时响应将显著降低;当配流窗口B和T吸油、配流窗口A排油时,柱塞对斜盘的合力作用点轨迹与对称式轴向柱塞泵相似,配流窗口A压力对斜盘响应影响较小。通过试验验证了仿真模型的正确性,同时试验表明该泵具有较好的动态特性。     

某型液压柱塞泵壳体回油特性试验研究

针对高回油压力条件下航空液压柱塞泵壳体回油特性不明的问题,以某型航空液压柱塞泵为研究对象,对其壳体回油特性进行了仿真分析和试验研究。首先,在求解配流副润滑模型的基础上,考虑缸体倾覆、油液温度、回油压力等因素的影响,分别建立了配流副、柱塞副和滑靴副的泄漏模型;然后,对各摩擦副的泄漏模型进行了数值求解,分析了不同因素下各摩擦副的泄漏变化规律;最后,基于各摩擦副的泄漏量,计算了泵壳体回油压力-流量特性,并测试了不同回油压力下泵的壳体回油流量,对计算结果的有效性进行了验证。研究结果表明：在缸体倾斜角度较大和壳体回油压力较高时,配流副和滑靴副对壳体回油流量的贡献为负值,而柱塞副对壳体回油流量的贡献始终为正值;泵的壳体回油流量随着回油压力的升高而减小,当壳体回油压力为1.37 MPa时,壳体回油流量下降至0。     

斜盘轴向柱塞泵配流副流固耦合润滑机理研究

当斜盘轴向柱塞泵处于高压工况时，其配流盘会产生翘曲变形。基于弹性流体动力润滑理论，建立斜盘轴向柱塞泵配流副流固耦合模型，求解配流副润滑控制方程，分析了斜盘轴向柱塞泵缸体转速、缸体倾角、液压油黏度、配流副油膜厚度、配流副密封带宽度等工况与结构参数对其配流盘发生翘曲变形的影响。研究显示：斜盘轴向柱塞泵配流盘变形云图以腰形槽中心连线为轴线呈现一定的对称分布；配流盘高压侧外密封带区域变形最大，配流盘低压侧外密封带区域变形最小；在相同工况下，配流盘的材料与结构影响配流副油膜厚度与形状。     

柱塞泵倾斜缸体配流副流场特性分析

通过建立柱塞泵倾斜缸体配流副油膜控制方程,并采用有限差分法对其进行了求解。研究分析表明:配流盘一侧通高压油,一侧通低压油,缸体会发生倾斜;当缸体高速运转时,在倾斜缝隙处形成了流体动压效应,提高了油膜负载能力,降低柱塞泵发生烧盘现象的可能性;缸体转速升高,流体动压效应提高明显。     

轴向柱塞泵配流副间隙的实验研究

一、前言由缸体和配油盘组成的配流副是轴向柱塞泵的关键部件之一。轴向柱塞泵的故障有相当一部分是由于配流副的磨损失效引起的。为了弄清配流副油膜厚度及其变化规律,笔者实测了B_1-725型斜轴式轴向柱塞泵配流副的油膜厚度,考察了油泵压力、转速、油温及缸体摆角的变化对油膜厚度的影响。     

高压大排量盘配流式径向柱塞泵关键摩擦副静力学分析

高压超大排量动力元件在大型液压设备中应用广泛,其首选泵型是盘配流式径向柱塞泵,该文以一种全新的盘配流式径向柱塞泵为研究对象,对该泵型的工作原理和结构进行了详细的论述,并对该泵的关键摩擦副进行了三维Solidworks建模,对盘配流式径向柱塞泵的缸体(转子)和配流盘这对关键摩擦副在两种主要旋转工况下采用了Ansys进行了静力学分析,找到了该泵型在工况温度为40℃时缸体(转子)和配流盘等效应力和变形量最大的区域,为该泵型的理论设计和样机的试制提供理论依据。     

轴向柱塞泵平面配流副的优化设计模型研究

轴向柱塞泵平面配流副的优化设计模型研究李小宁毕诸明路建萍（南京理工大学制造工程学院２１００９４）１引言轴向柱塞泵平面配流副是指由泵缸体与配流盘组成的转动摩擦副。在工作时，配流副之间的高压液体对缸体产生必要的反推力和反推力矩，以平衡柱塞对缸体产生的压紧...     

油膜破裂条件下柱塞泵配流副摩擦磨损性能研究

为了探究轴向柱塞泵配流副工作过程中油膜破裂时,配流副接触情况和磨损。根据配流副在实际工况建立了配流盘与缸体摩擦副的流-热-力耦合模型和基于退化系数的磨损预测模型。分析边界润滑条件（油膜破裂）下配流副温升、应力、应变及磨损。并分析了温升对应力、应变和磨损的影响。研究结果表明：配流副接触面应力、应变随油液压力呈周期性变化。油膜破裂情况下,缸体旋转360°最大温升为30.560℃。配流盘的最大应力为90.046MPa,相较于不考虑温升应力增大了21.310MPa。且配流盘应力分层,使得配流盘变形分化,变形主要发生在配流盘排油区外密封带。通过磨损模型分析,油膜破裂下缸体旋转360°磨损量为0.0033mg,相较于不考虑温升磨损增加了0.0009mg,说明温度会加剧磨损。     

一种新型液压轴向柱塞泵的设计

该文介绍了利用大功率CO2激光器对柱塞泵球墨铸铁缸体配流副熔覆青铜合金的试验。试验分析了激光熔覆组织对熔覆层耐磨性的影响，获得了理想的铜合金熔覆层。在此基础上采用球墨铸铁激光熔覆铜合金缸体，开发出了新型柱塞泵。激光熔覆后的新型柱塞泵耐磨性比原工艺提高了30％；噪声由原来的85dB（A）左右下降到73dB（A）。     

基于有限元法的轴向柱塞泵缸体强度分析

在采用缸体"自位式"结构的直杆式轴向柱塞泵中,缸体的设计十分重要。国产直杆式柱塞泵在缸体的强度设计时,一般只以泵的最大超载工作压力按照厚壁筒模型进行计算,其结果不能准确地反映出缸体的应力分布。针对某国产直杆式柱塞泵,根据其尺寸及技术参数对其进行受力分析,采用结构静力学计算方法,建立缸体有限元模型,在实际载荷工况条件下对其进行强度计算。研究结果表明:缸体的有限元分析模型能准确反映缸体的应力分布和薄弱结构,对柱塞泵缸体的强度设计具有一定的指导意义。     

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。     

考虑弹性变形的柱塞泵配流副温度特性研究

针对柱塞泵配流副的温度特性问题,建立了柱塞泵配流副的数学模型,在考虑弹性变形情况下,对柱塞泵配流副温度特性进行了研究。运用Fortran和MATLAB软件对数学模型进行了计算仿真,在油膜压力作用下,计算了配流副的弹性变形分布形态,得到了配流副的热弹流分布;对比了不同工况参数下的油膜温度最高值,分析得出了油膜的油液黏度、缸体转速、缸体倾角、初始油膜厚度、密封带宽度等单一参数对油膜温度特性的影响,并与未加入弹性变形的配流副的温度特性进行了比较;最后通过温度测试的实验,验证了该计算结果的正确性。研究结果表明:在两种不同情况下,油液黏度不同时各工况参数对温度的影响趋势保持一致;在考虑弹性变形的情况下,各工况参数对温度的影响程度不同;该结果可对后续柱塞泵配流副热流固耦合这一研究方向提供理论基础和计算依据。     

径向柱塞泵配流方式的研究进展

总结了径向柱塞泵阀配流、端面配流和圆柱形轴配流方式的研究现状和成果。提出了应用锥形配流方式径向柱塞泵的配流副结构设计,进行了锥形配流副的工作原理、受力和静压支承分析,讨论了其有待深入研究的关键问题。     

先进的双金属烧结工艺在我厂液压产品上的应用

一、前言, 提高柱塞泵质量的关键在于缸体配流面的摩擦副。柱塞泵缸体的基体既要具有一定的强度,又要使摩擦面耐磨,这是一对长期没有得到很好解决的间题。     

K3V180DTH型柱塞泵的修复方法

一、结构及工作原理 K3V180DTH型柱塞泵由进行旋转运动的旋转组、控制排量的斜盘组、承担吸油和排油功能的阀盖组组成（见附图）。旋转组由轴、缸体、柱塞滑靴组成;斜盘组由斜盘、伺服活塞等组成;     

二维柱塞泵缸体配油口对称度测量机理研究

为了确定二维柱塞泵缸体配油口对称度的测量方法,基于海克斯康三坐标测量仪分别使用定义法及推荐法对缸体配油口进行测量,并对二维柱塞泵的工作原理和两种方法的测量结果及对称度测量机理进行分析。分析结果表明:定义法的对称度测量方式更符合二维液压泵的实际使用工况。