轴向柱塞泵的空穴流动特性分析与优化

为了解决轴向柱塞泵气穴复杂问题，介绍泵的运动规律，分别建立柱塞腔压力、泵进出口流量和斜盘力矩计算模型，以柱塞腔内压力和出油口流量为基准，采用正交试验、Kriging曲面插值及遗传粒子群算法，对泵中液压油含气量、进油口压力梯度、柱塞转速以及柱塞直径进行优化计算。试验表明：油液中含气量、柱塞转速和柱塞直径对腔内压力和出油口流量的显著性值均小于0.05，当柱塞转速为700 r/min，柱塞直径为8 mm，油液中含气量为3%时，柱塞腔内压力和出油口流量分别为47 991 Pa和2.1 L/min，将优化结果导入AMESim单柱塞泵计算模型中，得到柱塞腔内负压为-29 573.5 Pa，出油口流量2.18 L/min，并无空穴现象发生，两者计算结果吻合程度均在合理范围内，验证了控制算法的优越性。