斜盘式柱塞泵结构参数对脉动特性的影响研究.pdf

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1、·机械制造·刘桓龙，等·斜盘式柱塞泵结构参数对脉动特性的影响研究斜盘式柱塞泵结构参数对脉动特性的影响研究刘桓龙，张燃，柯坚，王国志，张志鹏(西南交通大学机械工程学院，四川成都610031)摘要：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。关键词：柱塞泵；脉动；排油腔；斜盘倾角中图分类号：TH322文献标志码：A文章编号：1671-5276(2012)04-0021-03Resea

2、rchonInfluenceofSwashPlatePump’SStructureonDynamicCharacteristicsLIUHuan—long，ZHANGRan，KEJian，WANGGuo—zhi，ZHANGZhi—peng(SchoolofMechanicalEngineeringofSouthwestJiaotongUniversity，Chendu610031，China)Abstract：Basedonanalyzingtheworkingprincipleoftheswashplatepump，thispaperestablishesitsmodelby

3、useofAMEsimsoftware。calculatesandcomparestheoutletdischargeofpumpswithdiferentoutletchambers，andthedistributionofpump’Sflowandpressureunderdiferentconditions，andthenitobtainstheinfluenceofitsstructureparameteronthedistributionofpump’Sflowandpressureandprovidesareferenceforitsapplication．Keyw

4、ords：pistonpump；distribution；outletchamber；angle标准，并对不同工况下的柱塞泵输出油液脉动特性进行对0前言比，分析斜盘倾角对输出油液脉动特性的影响。斜盘式轴向柱塞泵结构简单、制造成本低，而且径向1AMESim建模尺寸小、结构紧凑、转动惯量小、易于实现变量、容积效率高，因此使用非常广泛。但是由于柱塞泵工作原理和结构由文献[3]可知，柱塞泵系统中第n个柱塞运动速特点等原因，柱塞泵输出油液的流量是周期性脉动的，导度为：致柱塞泵系统内部压力周期性脉动，这种压力脉动会严重=Rwtanfl·sin【0+(n一1)·】(1)损坏柱塞泵元件。因此，

5、长期以来，如何降低柱塞泵脉动式中，——缸体柱塞孑L分度圆半径；是一个重要研究课题⋯。——缸体旋转角速度；文献[2]提出在柱塞泵出口端加装空气室或蓄能器斜盘倾角；可有效降低柱塞泵输出油液脉动，有一定道理。斜盘式轴一主轴转角；向柱塞泵应设置较大排油腔，但是排油腔尺寸应如何设定——相邻柱塞角距。一直没有可以遵循的标准。本文以某公司的BK35型斜对BK35型柱塞泵结构和配流过程进行分析，建立柱盘式轴向柱塞泵为基础，利用AMESim软件平台进行建模塞模型(图1)。在柱塞模型的吸油油路和排油油路上分仿真，从而得出斜盘式轴向柱塞泵排油腔大小的设定参考别设置节流阀，分别代表配流盘的吸油腰形槽和

6、排油腰形斜盘倾角进油口图1柱塞模型作者简介：刘桓龙(1977一)，男，副教授，博士，主要研究方向为机电液一体化技术和水压驱动技术。MachineBuildingAutomation，2012，41(4)：21～23·21··机械制造·刘桓龙，等·斜盘式柱塞泵结构参数对脉动特性的影响研究槽，其最大开口直径代表配流盘腰形槽的宽度。1．0为了改善输出油液脉动特性，BK35型斜盘式轴向柱O．8塞泵采用具有一定错配角的配流盘结构，并在吸油腰形槽迎垦0．6和排油腰形槽前端均设置有三角槽。随着缸体转动，三角槽过流面积计算公式为J：O．OS=r2IPtasinto．tan詈(2)式中，r．一三

7、角槽在配流盘表面分度圆半径；p——开口位置对应的中心角；图2配流节流阀输入信号曲线——三角槽沟底棱线与配流盘工作表面的夹角。为了模拟BK35型斜盘式轴向柱塞泵配流过程，根据将图1所示柱塞模型制作为超级元件，通过对BK35三角槽过流面积公式总结出不同缸体转角对应的配流截型柱塞泵的结构和运行原理进行分析研究，建立BK35型面过流面积变化规律，将其绘制成曲线(图2)，并设定为斜盘式轴向柱塞泵模型(图3)，进行仿真调试分析，其主吸油节流阀和排油节流阀的输入信号曲线。两个节流阀要参数见表1。的输入信号