【摘 要】
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轴向柱塞泵是液压系统中最核心的元件之一,具有功率密度大、高压力、大流量等优点。但轴向柱塞泵在工作过程中会产生一定的流量脉动、压力脉动和气穴,这三种现象的发生会影响轴向柱塞泵的性能和工作效率,所以降低柱塞泵的流量脉动、压力脉动和气穴现象就能有效的提高轴向柱塞泵的工作性能。轴向柱塞泵元件的结构参数和配流盘阻尼槽的结构和尺寸对流量脉动和压力脉动有重要的影响,本论文主要是对轴向柱塞泵的结构参数和配流盘阻尼
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轴向柱塞泵是液压系统中最核心的元件之一,具有功率密度大、高压力、大流量等优点。但轴向柱塞泵在工作过程中会产生一定的流量脉动、压力脉动和气穴,这三种现象的发生会影响轴向柱塞泵的性能和工作效率,所以降低柱塞泵的流量脉动、压力脉动和气穴现象就能有效的提高轴向柱塞泵的工作性能。轴向柱塞泵元件的结构参数和配流盘阻尼槽的结构和尺寸对流量脉动和压力脉动有重要的影响,本论文主要是对轴向柱塞泵的结构参数和配流盘阻尼槽的结构进行优化,来研究不同结构对流量脉动和压力脉动的影响,寻求降低流量脉动和压力脉动的方法,为轴向柱塞泵的优化和改进提供理论基础。本论文中首先建立了轴向柱塞泵的运动数学模型,建立了单柱塞理论流体模型,并组合了多个单柱塞模型建立了整泵柱塞泵理论流体模型。分析了三角阻尼槽和U型槽在配流过程中的过流面积,为后文生成过流面积曲线奠定基础。其次在AMESim中建立轴向柱塞泵的一维仿真模型,并利用MATLAB生成配流盘过流面积曲线,导入到轴向柱塞泵配流盘模型中。同时利用轴向柱塞泵的耐久试验平台得出柱塞泵出口流量、压力和气穴相关数据和图像,与轴向柱塞泵的仿真结果作对比,验证仿真的正确性。对AMESim中建立的轴向柱塞泵模型进行仿真,通过改变柱塞泵的柱塞数目、柱塞泵转速、斜盘倾角、阻尼孔直径分别仿真,得到其中流量脉动最小所对应的最优解。并利用Pumplink对柱塞泵三维模型进行仿真得到压力云图和空化云图,并对其云图进行分析。把不同配流盘阻尼槽得到的过流面积曲线导入到配流盘模型中,分别对比三角阻尼槽不同深度角和宽度角对柱塞泵出口流量脉动的影响,U型槽不同宽半径和不同深度对泵出口流量脉动的影响,得出最优解。以上多组仿真都为了寻找降低流量脉动的方法,对柱塞泵的设计和应用具有一定的指导意义。
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