斜盘偏距与交错角对飞机液压柱塞泵运动特性影响分析

飞机上常用的直轴式恒压变量液压柱塞泵,出于降低脉动以及改善高频运动时的稳定性需要,斜盘通常设计有偏心距和交错角。针对存在斜盘偏距和交错角的液压柱塞泵,提出了一种能够综合考虑斜盘偏距、交错角、斜盘倾角及斜盘转动速度的柱塞和滑靴运动特性分析方法。以某型航空液压柱塞泵为对象,对比分析了不同偏心距和交错角情况下柱塞的位移、速度特性,以及滑靴在斜盘平面的运动轨迹。按照液压泵配流盘闭死区设计通用准则确定了配流盘闭死区,对柱塞在闭死区内的运动特性进行了分析,结果表明闭死区内柱塞的运动特性深刻影响液压柱塞泵的输出流量和压力脉动。提出的分析方法能够描述斜盘转动(流量切换)过程中的运动动态特性,具有计算效率高、结果准确度高等特点,可用于液压柱塞泵以降低脉动为目标的设计优化。

基于拉格朗日方程的航空柱塞泵动力学分析

提出了一种基于拉格朗日方程的恒压变量航空柱塞泵主轴和斜盘耳轴驱动力矩分析方法。针对柱塞泵主轴和斜盘耳轴旋转2个运动自由度,不考虑柱塞/转子、柱塞/滑靴、滑靴/斜盘、转子/主轴4对刚体约束副之间的约束力,建立了斜盘和主轴的动力学分析方程组。航空柱塞泵通常设计为具有斜盘偏心距和交错角的特殊结构。在运动学特性分析基础上,对主轴和斜盘耳轴驱动转矩进行了计算,并分析了斜盘交错角和偏心距对斜盘驱动力矩的影响。最后,通过对比理论方法和试验结果,证明了所提方法的准确性和有效性。与传统力学分析的解析方法及基于仿真模型的仿真方法相比,拉格朗日方法快捷、高效、结果准确,可用于航空柱塞泵的脉动、振动、寿命分析以及故障诊断和质量状态评估。

测井绞车输出速度不足的原因分析与解决对策

由于液压泵的生产厂家修改了液压泵的HD阀设计,增加了阻尼孔,导致了控制HD阀压力出现损失,加之绞车的控制胶管过长(10 m),控制油在传递过程中产生的压力损失过大,导致系统先导控制压力建压不足,通过改变控制电路和降低马达先导控制压力,增加绞车输出速度。

关于斜柱塞泵问题

简介了直轴—斜轴柱塞泵结构原理,根据直轴式(斜盘式)柱塞泵到斜轴式柱塞泵的 演化原理,推论出直轴—斜轴泵可以演化成斜轴—斜轴柱塞泵,供研究参考。

斜盘式轴向柱塞泵柱塞运动学分析的一般模型

考虑斜盘式轴向柱塞泵斜盘倾角、斜盘交错角及柱塞倾角结构特征,采用坐标变换法,建立了柱塞泵柱塞运动学分析的一般数学模型.经分析结果表明:斜盘交错角使柱塞运动的相位发生变化;柱塞倾角使柱塞运动曲线呈类简谐规律变化;斜盘交错角和柱塞倾角增大均会使柱塞的位移、速度和加速度最大幅值增大,位移增大可增加柱塞泵的排量,柱塞沿其轴线方向速度和加速度的增大会提高柱塞腔液流瞬时最大速度和柱塞的惯性力;采用负的斜盘交错角时,上下死点偏转角偏转方向与缸体旋向相同为正,推迟柱塞腔预压缩和预膨胀过程,反之则为负,提前柱塞腔预压缩和预膨胀过程;在斜盘变量过程中,上下死点偏转角随斜盘倾角改变而变化,斜盘交错角绝对值越小,上下死点偏转角的变化梯度随斜盘倾角变小而增大,而当斜盘倾角在大排量范围内变化时上下死点偏转角的变化梯度变小;上下死点最大偏转角为90°,此时斜盘倾角为零.

轴向柱塞泵滑靴副动压承载特性研究

对轴向柱塞泵滑靴副稳态工况下动压承载规律展开了理论和试验研究,考虑了滑靴所受离心力等倾覆力矩的影响,结合了滑靴实际受力情况,建立了稳态工况下滑靴副摩擦动力学模型,研究了滑靴底面油膜动压承载规律.结果表明,滑靴与斜盘之间总是形成楔形收敛间隙,有利于滑靴副动压油膜的形成,滑靴倾斜方位角基本稳定在170°左右.试验结果较好地验证了仿真结果.

前向补偿结合滑模控制的液压泵/马达斜盘角度控制器

为了降低液压混合动力挖掘机控制油路的溢流损失,同时提高液压泵/马达斜盘角度控制系统的鲁棒性,本文应用基于改进积分型的前向补偿结合滑模控制的方法(FSMI)设计了控制器。首先,介绍了可切换控制的基于压力共轨系统(CPR)的液压混合动力挖掘机的工作原理以及降低控制油路压力的必要性。然后,通过分析斜盘所受的轴向压紧力和传统数学模型的结构对系统模型进行了改进,同时利用数学分析的方法将FSMI方法应用于该模型。最后,结合仿真分析的工况搭建了试验台并进行了试验。仿真和试验的结果表明,所提出的控制方法可以有效地提高斜盘角度控制的鲁棒性。

液压机械传动装置泵-马达系统模糊自抗扰控制

针对液压机械传动装置(Hydraulic Mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT)在阶跃负载扰动、变速器输入转速扰动的影响下所引起的输出转速波动问题,以分矩汇速式液压机械传动装置中的泵-马达系统为研究对象,以系统稳速输出为控制目标,提出一种基于扰动补偿的模糊自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)方法。该方法采用模糊控制理论对自抗扰控制中的非线性误差反馈系数进行在线整定,利用扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)对系统总扰动进行实时观测,并通过前馈控制调节电-液比例阀阀芯位移来补偿变量泵斜盘摆角,最终实现HMCVT稳速控制。仿真结果表明,相比于传统PID控制,采用模糊自抗扰控制的液压机械传动装置在外负载和输入转速突变时,变量泵斜盘抖振幅度更小,系统稳速输出响应时间更短,抗扰动能力更强。

航空柱塞泵系统建模与仿真研究

航空柱塞泵作为飞机液压系统的心脏,其工作性能将直接关系到飞机控制系统的安全性与可靠性。根据某航空泵的结构与工作原理,以AMESim软件为仿真平台,建立了航空柱塞泵主要元件仿真模型,并进一步搭建了整泵系统仿真模型。仿真过程中柱塞泵的斜盘预置夹角以及斜盘转轴偏心参数的引入,使得系统仿真更符合实际情况。通过仿真研究为后续泵的参数优化提供了理论指导,并建立了航空液压柱塞泵系统仿真的原准机模型。

变排量斜盘式压缩机斜盘动力学分析

变排量斜盘式压缩机斜盘倾角变化的动力学分析关系到压缩机的斜盘倾角控制,同时斜盘倾角变化的平稳性、快速性也影响着压缩机的性能。文章根据压缩机的运动学分析和斜盘倾角变化的动力学分析,从理论上计算了压缩机的斜盘倾角变化过程;通过多种工况下的斜盘倾角时间响应计算,分析了压缩机斜盘部分的阻尼系数、转速、斜盘转动惯量、斜盘质量、弹簧弹性系数对瞬态斜盘倾角变化的平稳性和快速性的影响。该文研究结果为变排量斜盘式压缩机的斜盘倾角设计和振动噪声分析提供了一定的参考。

关于斜盘具有横向倾角的轴向柱塞泵的柱塞运动学问题——与那成烈同志商榷

本文建立了斜盘具有横向倾角的轴向柱塞泵柱塞运动学的基本公式,目的在于修正近几年来发表的一些文章中出现的失误,以利于消化吸收引进的产品和自行设计具有这种结构的产品。

带附加角结构的柱塞泵流场特性分析

对带附加角结构的柱塞泵运动学进行分析,推导出上下死点偏转角、斜盘摆角和附加角的关系,并通过Pumplinx软件仿真论证了相关数学模型的正确性,最后,对某型带附加角结构的柱塞泵进行试验验证了相关结论的正确性,为带附加角结构的柱塞泵设计提供了重要参考。

一种伺服控制机构设计与调试技术研究与应用

伺服控制机构是液压泵和马达中关键部件之一,一般由伺服组件和驱动组件组成,用来控制斜盘倾角的大小和方向,改变柱塞组件在转子孔内的行程,从而改变泵的排量,实现泵的双向排量控制,控制马达轴输出转速的方向和大小。因此,伺服控制机构决定了联体泵马达的转速控制性能。通过对伺服控制机构设计与调试技术的研究,为提升伺服控制组件一次调试合格率,缩短单台组件及整机调试时间,打下了坚实的理论与实际技术基础。