清洗机斜盘柱塞泵运动特性分析

选择普遍应用于清洗机产品的并联斜盘轴向柱塞泵为研究对象,根据其工作原理建立斜盘柱塞泵运动数学模型,并利用数值仿真软件对斜盘柱塞运动机构进行运动分析,得到柱塞轴向位移、速度、加速度的数值仿真结果。通过对比从单缸到五缸的并联斜盘轴向柱塞泵集成速度数值仿真结果,从运动学分析的角度定量验证了传统设计理论中奇数缸数并联速度脉动小于偶数缸数并联速度脉动的定性结论。     

液压机械无极变速器液压变速机构传动误差研究

以东方红大马力拖拉机液压机械无级变速器(HMCVT)中的液压变速机构为研究对象,分析了液压变速机构传动误差的机理,推导出在一般情况下传动误差的计算式。通过运动仿真,验证液压变速机构传动误差计算式的正确性。分析了液压变速机构传动误差的影响因素,可知最主要的因素是斜盘倾角偏差。通过改变斜盘倾角偏差的大小,可得此变速器中轴向柱塞泵传动误差的变化规律。运用流体仿真法和计算法,分析此变速器中轴向柱塞泵传动误差对流量和功率的影响。以达到传动系统要求的容积效率为目的,通过优化分析,确定了斜盘倾角偏差的变化范围。为科学的设计液压伺服控制系统提供理论依据。     

斜盘式轴向柱塞泵的动态仿真分析

本文主要是对恒压变量斜盘式轴向柱塞泵的仿真分析,先后对其进行运动学分析,从而通过利用仿真软件AMEsim对轴向柱塞泵进行单个元件及整体进行建模,通过这次仿真分析,得出斜盘倾角对柱塞泵运行特性的影响,为轴向柱塞泵的特性及其故障分析提供了依据。     

斜盘式轴向柱塞泵最小留长比的计算与仿真

柱塞设计合理与否是影响柱塞泵寿命的重要因素之一，而柱塞的最小留长比是柱塞设计的关键指标。为了提高柱塞泵使用寿命，需要对柱塞最小留长比设计方法进行深入研究。首先结合柱塞受力采用数值分析的方法得到柱塞最小留长比的理论计算公式，并应用ANSYS仿真软件对结果进行对比复核，此后将计算结果应用到产品中进行试验考核，验证了最小留长比计算的正确性,从而为最小留长比的设计提供了一种有效方法。此外应用以上设计方法对4种常用缸体材料的最小留长比进行了计算分析与试验验证，得到了相应的最小留长比，为工程实践中最小留长比的实际选用提供了一定的数据支持。     

斜盘式柱塞泵结构参数对脉动特性的影响研究

通过对斜盘式轴向柱塞泵工作原理进行分析,利用仿真软件AMESim建立了柱塞泵系统模型,通过仿真计算出不同排油腔大小的柱塞泵输出油液脉动系数并进行对比,同时比较不同工况下的脉动系数,最终总结出柱塞泵结构参数对脉动特性的影响,为柱塞泵的应用提供参考。     

基于EASY5的轴向柱塞泵建模与流量特性仿真研究

以CY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,分析柱塞泵结构原理与柱塞运动规律,建立柱塞泵流量数学模型。利用MSC.EASY5软件搭建柱塞泵液压虚拟样机模型,进行流量仿真计算,与液压试验台测试结果对比,验证模型的准确性。在此基础上,仿真计算不同斜盘倾角、不同内泄量情况下柱塞泵流量特性曲线,仿真模拟结果与理论分析及实际情况基本一致。结果表明:应用EASY5软件可以准确有效的实现柱塞泵建模和仿真,为进一步研究柱塞泵故障诊断提供参考,对复杂液压元件虚拟样机建模具有借鉴意义。     

轴向柱塞泵滑靴的动力学特性仿真分析

滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间的配合是保证柱塞泵正常工作的重要条件,滑靴的磨损失效会影响与之配合零件的正常工作。首先对A4VG125型柱塞泵滑靴进行理论受力分析,应用SimulationX建立柱塞泵的一维液压模型和三维MBS模型,仿真柱塞底部所受液压力。然后与ADAMS和ANSYS建立的柱塞泵动力学模型进行联合,完成柱塞泵的刚柔与液固耦合仿真模型。在仿真工作参数作用下,研究滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间摩擦副的动力学特性。结果表明:当斜盘倾角增大、主轴转速提高时,对滑靴总体的受力/力矩情况影响较大;滑靴与柱塞之间的球铰副受工作参数变化影响较为明显,受力/力矩波动较为严重。     

滑靴材料及封严带结构对摩擦副性能的影响

目前，高压柱塞泵普遍采用滑靴的柱塞结构，滑靴不仅增大了与斜盘的接触面，减小了接触应力，而且其封严带结构，使滑靴与斜盘表面之间形成一层润滑油膜，极大地降低了滑靴-斜盘摩擦副之间的摩擦损失，提高了整泵机械效率。柱塞泵最高工作压力不同，滑靴封严带也随之采用不同结构。该文通过故障分析、理论研究和仿真计算滑靴副PV值，并结合试验验证的方式，阐述了3种不同封严带结构的滑靴在工程实际中的应用。     

基于AMESim的斜盘斜柱塞泵特性仿真

对斜盘斜柱塞泵柱塞的运动方程进行分析和推导,考虑到泄漏及油液的可压缩性等因素,并在此基础上利用AMESim仿真平台建立了斜柱塞泵的仿真模型。通过设置模型的主要参数,进行仿真分析后得到相关的流量压力特性曲线以及柱塞所受的液压力。所得结果可为进一步的研究提供参考。     

基于ANSYS workbench的柱塞泵回程盘结构优化设计

针对某型号斜盘式轴向柱塞泵回程盘与柱塞组件试验出现局部严重磨损及干涉故障,利用ANSYS Workbench软件对斜盘式柱塞泵回程盘进行了强度和刚度分析,首先找出了回程盘的应力主要集中区和变形量较大的位置,为回程盘的设计提供了参考;其次,对回程盘进行了优化,在保证回程盘的强度达到设计要求的情况下,增强了回程盘的刚度,改善了泵的整体性能,为斜盘式轴向柱塞泵的结构优化、提高效率等方面提供实用经验和参考。     

斜盘泵滑靴副剧烈磨损过程的油膜润滑特性分析

斜盘泵滑靴副在发生剧烈磨损过程中,滑靴和斜盘将处于边界润滑状态,油膜润滑特性将发生较大的变化。为此,基于弹性流体动力润滑理论,结合滑靴副的实际工况,推导出滑靴副在剧烈磨损过程中的稳态等温线接触混合弹流润滑基本方程,并建立相应的数学模型。对模型进行数值求解,分析得出滑靴和斜盘接触区油膜压力、油膜厚度与泵转速和外载荷的关系。为斜盘泵滑靴磨损故障程度的影响因素分析及液压泵健康状态评估方法的研究奠定理论基础。     

The kinematic analysis of axial-piston pumps

This investigation describes the kinematics of axial hydraulic pumps with spherical ended pistons. The results, however, apply to the basic kinematics of all axial piston pumps. The current hypothesis is that sliding at the piston/swash plate interface contributes to the wear of these parts. The analysis concludes that sinusoidal sliding is inherent at the piston/swash plate contact point, and that its magnitude is a function of the pump design variables. Therefore, manipulation of the basic design variables of the pump is the key to controlling the amount of sliding and related wear at the contact point.     

非对称轴向柱塞泵斜盘力矩特性研究

高压化轴向柱塞泵的配流盘多以非对称、具有较大死区的结构来取代对称式结构以提高增压能力。针对某航天舵机用柱塞泵对柱塞腔压力周期变化规律进行研究，进而对非对称式配流结构斜盘力矩进行了理论分析并建立了其数学模型。最后基于AMESim平台搭建了传统对称式和非对称式斜盘力矩仿真模型并在典型工况下进行了对比分析。与对称式斜盘力矩特性不同，液压力矩在非对称式斜盘力矩中不可忽略，其大小主要受系统压力的影响而与斜盘倾角无关。     

基于虚拟样机的轴向柱塞泵动态特性仿真研究

为研究轴向柱塞泵的动态特性,理论分析了其运动特性和流量脉动特性,并基于ADAMS与AMESim软件建立了某型柱塞泵的虚拟样机模型。通过联合仿真得到了不同转速下的柱塞位移、速度、加速度曲线,不同转速、斜盘倾角下的流量脉动曲线,以及不同负载下的传动轴转矩、泵出口压力曲线。研究结果表明:为减小柱塞泵的振动与噪声,其转速应限制在一定范围内;适当提高转速、减小斜盘倾角可减小流量脉动。研究结果可为柱塞泵结构优化提供参考依据。     

Integrated slipper retainer mechanism to eliminate slipper wear in high-speed axial piston pumps

The power density of axial piston pumps can greatly benefit from increasing the speed level. However, traditional slippers in axial piston pumps are exposed to continuous sliding on the swash plate, suffering from serious wear at high rotational speeds. Therefore, this paper presents a new integrated slipper retainer mechanism for high-speed axial piston pumps, which can avoid direct contact between the slippers and the swash plate and thereby eliminate slipper wear under severe operating conditions. A lubrication model was developed for this specific slipper retainer mechanism, and experiments were carried out on a pump prototype operating at high rotational speed up to 10000 r/min. Experimental results qualitatively validated the theoretical model and confirmed the effectiveness of the new slipper design.     

斜盘式轴向柱塞泵最佳柱塞数确定方法

给出了斜盘式轴向柱塞泵结构及性能的主要影响因素,分析了柱塞数与各因素之间的关联性。运用综合因素评价法,对各因素进行综合性加权比较,得出了柱塞数选取最佳方案。运用该方法确定了K3V型双联轴向柱塞泵设计中的最佳柱塞数(最佳柱塞数为9)。