阀配流径向柱塞泵中凸轮曲线的设计与仿真

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1、2010年1月机床与液压Jan．2010第38卷第2期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol_38No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．02．024阀配流径向柱塞泵中凸轮曲线的设计与仿真王辉，唐晓娇，李岚(南华大学，湖南衡阳421001)摘要：分析了阀配流径向柱塞泵发展制约点，提出对偏心轮改为特定曲线凸轮的设计思路，通过合理的设计凸轮曲线，在理论上实现了一定时间段内无流量脉动。通过多个柱塞的组合，实现总流量的无流量脉动。并用MATLAB绘制出流量曲线，通过CAXA绘制凸轮曲线。理论分析的结果为设计和制造低噪声、高压

2、力、大流量的阀配流径向柱塞泵提供了参考。关键词：径向柱塞泵；流量脉动；凸轮设计中图分类号：TH322文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)2—065-2TheDesignandEmulationoftheCainCurveinthePumpEquipped、】lrithRadial-flowValvePistonWANGHui．TANCXiaoiiao．LILan(UniversityofSouthChina，HengyangHunan421001，China)Abstract：Byanalyzingthelimitationoftheradial

3、—flowvalvepistonpump，adesignmethodthattransformseccentricgearintocaniwithspecialcurvewasproposed．Bydesigningthecamcurverationally，thepulsewithoutfluxWasrealizedintheorywithineer-taintime．TheflowcurvewasdrawnbyMATLAB，thecamcurvewasdrawnbyCAXA．Thetheoreticalanalysisresultprovidesrefer-e

4、neefordesigningandcreatingtheradial-flowvalvepistonpumpwithlow—noise，highpressurelargeflow．Keywords：Radialpistonpump；Pulseflow；Designcam液压传动是流体传动的一种，被广泛应用于工业高压作用下关闭)，向系统供油。生产中。液压传动的动力元件是液压泵，而泵的种类通过分析偏心轮转动活塞运动状况，可以发现柱繁多，阀配流径向柱塞泵是其中的一种。该泵的结构塞的运动速度按三角函数变化，直接影响泵流量也按简单，设计和制造方便，但机械噪声高、输出脉动三

5、角函数变化，带来很大的流量脉动。其次因阀门的大，严重影响其性能的提高。针对这个问题，作者惯性和死容积导致阀的运动和柱塞的运动不协调，在通过改变阀配流径向柱塞泵的结构，使柱塞的运动速吸油和压油的开始阶段都会出现一段滞后时间。这些度稳定，从而减小流量脉动。问题严重影响阀配流径向柱塞泵的性能，当提高转速1阀配流式径向柱塞泵发展制约点的分析时流量脉动和滞后现象更严重。解决因活塞运动速度不均匀而带来的流量脉动问题，最理想的办法是改变偏心轮为特殊曲线的凸轮，使活塞做匀速运动。但活塞的运动路程是有限的，且需要不断改变运动方向。如果保证速度一定，则活塞在改变速度方向时就需要无穷大

6、的加速度，从而对凸轮产生刚性冲击，但这是机械运动不允许的。然而，可以将滞后时间利用起来，将偏心轮进行修形，设计图1阀配流径向柱塞泵原理图成特殊曲线的凸轮，利用滞后时间对活塞进行加速或图1所示为阀配流式径向柱塞泵原理简化图，电者减速，从而解决刚性冲击问题，大大减小泵的流量机驱动偏心轮做旋转运动，进而顶动柱塞沿柱塞腔做脉动。往复直线运动。当柱塞向下运动时，柱塞腔在弹簧力2建立模型作用下形成负压，吸油阀在油压的作用下打开，油液图2示出了活塞在设计好的凸轮的带动下的运动通过吸油阀填充柱塞腔。当柱塞向上运动时，压缩油状况，在0到t，时刻速度按三角函数增大；在t，到t：液产生

7、足够的压力迫使排油阀打开(此时吸油阀在时刻做匀速运动；在t：到t时刻速度按三角函数减收稿日期：2008—11—14作者筒介：王辉(1987一)，男，南华大学机械工程学院本科生。电话：0734—7131471，15073474173。E—mail：qingjiang—wanghui@163．eom。·66·机床与液压第38卷小；在t，到t时刻速度按三角函数反向加速；在t到仃分析。得卜列方程式：t时刻做匀速运动；在t到t时刻速度按三角函数减活塞瞬时运动速度：小。当>0时为压油，口<0时为吸油。如此重复上面in(t)(4)所描述的运动，从而完成活塞的压油和吸油过程。活塞

8、的瞬时位移