等宽双定子泵和马达的原理研究

研究了一种新型双定子泵,该泵由滚柱、两个定子和一个转子组成,可制成单作用、双作用及多作用的双定子泵,实现了一个泵有多个等比例不同流量的输出,且输出的压力间互不影响,对该泵的运动学及试验进行了论述.研究结果表明:该研究能够很好地解决液压系统中的一个泵不用减压阀无法驱动两个以上不同压力系统,一个泵不能控制多缸不同压力、不同流量同步等问题.

平衡式双定子泵流量脉动理论分析

为了解平衡式双定子泵的输出性能,分析了1个作用周期内不同叶片数对泵流量脉动性的影响,得到了叶片数与瞬时流量之间的数学关系,并进一步探讨了双定子泵的起始相位角对内、外泵单独工作和滞后角对内、外泵联合工作流量脉动的影响.分析与计算结果表明:作用数为偶数且在1个作用周期内的叶片数≤9时,偶数叶片输出流量的脉动性较小,叶片数>9的奇数叶片输出流量的脉动性较小.研究结果为平衡式双定子泵的设计提供了理论依据.

采用双定子泵的多级恒功率调速系统回路特性分析与试验

传统恒功率调速系统的调节原理(转速与转矩的乘积必为定值)决定其无法满足转矩不变、输出不同转速的工况要求。为解决上述问题,采用双定子泵对其进行改进,对组成的多级恒功率调速系统性能与传统系统进行了对比分析,并搭建试验台进行了试验论证。结果表明,采用双定子泵组成的多级恒功率调速系统既具有传统系统适应恒功率工况的特性,传动效率可比普通定量泵系统提高7%,又能满足多级恒功率负载的工况。在工况要求转矩输出恒定的前提下,若要求马达输出多级转速,多级恒功率调速系统可以通过控制双定子泵的工作方式以较少的功率满足要求,而传统恒功率调速系统则只能采用节流调速的方式溢流掉一部分流量来满足要求,因此前者比后者减少了能量的损失。该研究既丰富了双定子泵的应用领域,也可为恒功率调速系统应用于农业机械并提高其工作效率提供参考。

双定子泵和马达在压力控制回路中的应用

对双定子液压元件进行了介绍,并提出了几种基于双定子液压泵和马达的新型压力控制回路。所设计的新型压力控制回路不仅可以输出多种压力和流量,更多时候可以实现节能的效果,并消除系统之间的压力干扰。本文所设计的是一种新的液压传动方式,该研究对于简化系统,实现回路的多压、多速控制和提高工作效率具有重要意义。

潜油双定子泵的设计与研究

为满足油田井下采油的使用要求,设计了潜油双定子泵.与以往的双定子泵相比,潜油双定子泵对进出油管道进行了重新布置.泵中流道转弯较多,用CFD技术对泵出油流道内的流场进行数值模拟分析.通过对压力图、速度图的分析,肯定了流道设计的合理性.在潜油双定子泵中,通过观察有关泵的泄露量的表格,了解到轴向泄漏是主要泄漏方式,然后设计了端面补偿结构,减小了泄露.

双定子泵节流调速回路的节能研究

用双定子泵组成新型节流调速回路,通过分析新型回路的节能特性,使节流调速回路能高效率地应用在大功率系统中。通过和传统节流调速回路进行比较,结果表明:双定子泵组成的新型节流调速回路在恒负载工况下能减少传统节流调速回路中的溢流损失和节流损失,节约能量;在变负载工况下,系统具有近似恒功率输出特性,并减少了旁路溢流损失。使节流调速有更大的功率适用范围,为新型液压元件和回路的应用奠定了理论基础。

双定子泵对多输出齿轮马达传动特性的分析

为了使定量泵输出多级定流量、不用减压阀实现一泵多压,定量马达实现多级定转速、转矩,设计了双定子泵和多输出齿轮马达,同时提出了双定子泵对多输出齿轮马达传动系统。在规定了元件的职能符号之后,分别以双作用双定子泵与1-3型多输出齿轮马达为例,分析了双定子泵和多输出齿轮马达在不同工作方式下的输出特性,得出了B-A型多输出齿轮马达的工作方式、双定子泵输出流量和多输出齿轮马达输出转速、转矩的一般公式。同时,探讨了排量系数对输出特性的影响。结果表明:通过改变多泵、多马达的连接方式,实现了液压传动系统多级定转速、定转矩的输出,扩大了输出的范围,为新型液压传动系统的应用提供了依据。

双定子泵对液压缸传动中液压冲击的分析

为了减小液压冲击对液压系统的影响,提出了一种以新型双定子泵为动力元件的液压传动系统,在阐述了其工作原理和特点之后,对该新型传动系统换向时的液压冲击进行了理论分析,并采用AMESim软件进行仿真分析。结果表明,该新型回路不但能够实现多种压力和速度的变化,并且换向冲击也比传统的控制回路要小。在很大程度上提高了回路的效率,具有良好的节能效果。

双定子多输出泵在同步回路的设计

随着液压技术的普及,液压同步回路的应用获得了工程行业广泛的认可,但是当前最为常见的几种同步回路却存在很多弊端。如何更好地实现同步运动效果,获得更多的同步运动形式、更高的同步精度是液压同步回路设计中的重要任务。双定子多输出泵作为一种新型的液压元件,由内泵和外泵构成,既能够实现多输出,还能根据要求实现比例输出,并且内外泵之间相互独立,既能实现单独输出,也能实现联合输出。将这种新型液压元件进行回路设计,取代原有的液压同步回路设计,探究新型液压元件双定子多输出泵(简称双定子泵)在同步回路中应用的性能特点以及其驱动多液压缸同步的规律。借助液压系统的分析,设计出单作用双定子泵、双作用双定子泵的同步回路,与传统的同步回路进行比较,发现新型同步回路具有能驱动不同缸径的液压缸同步,能实现多种同步速度,具有回路功率损失少,泵的使用个数少,同步精度高等优点;用已加工出的双定子泵样机组成同步回路进行实验,结果表明其确实能够达到较高的同步精度,并且发现影响新型同步回路同步精度的主要因素为双定子泵的内部泄露。因此,应用双定子多输出泵能消除当前液压回路中的一些问题,为同步回路提供了一个新的研究方向,为双定子液压元件的应用奠定了理论研究基础。

非对称式凸轮转子型双定子叶片泵及流量特性分析

针对传统液压泵的不足,研制了一种新型非对称式凸轮转子型双定子叶片泵.该泵将凸轮转子型叶片泵的结构和双定子的思想相结合,在泵的壳体内设置了内外两个定子和一个转子,其中转子内外凸起数不同,使该泵可输出多级定流量,也能够同时对多个系统供油.阐述了泵的工作原理与特点,通过非对称式凸轮转子型双定子叶片泵内部结构的分析,归纳出凸轮转子在不同转角下内外泵的理论流量,进而得到泵在不同工作方式下的瞬时流量.搭建了非对称式凸轮转子型双定子叶片泵试验平台,试验结果表明:与传统的对称式双凸起凸轮转子型叶片泵相比,非对称式凸轮转子型叶片泵的流量脉动更小,大约降低了2%左右,试验结果与理论分析基本一致,验证了理论分析的正确性.

多泵单马达传动系统输出转矩特性分析

为了使定量泵输出多级定流量以及不用减压阀为多个不同压力系统提供能源,设计并试验了双定子泵,并在此基础上提出了多泵单马达传动理论。以双作用双定子泵和斜盘式轴向柱塞马达组成的多泵单马达传动系统为例,分析了多泵在不同的工作方式下输出波动性不同的油液对马达输出转矩的影响。结果表明,多泵在不同的工作方式下对系统输出特性的影响不同,且内、外泵联合工作时,马达输出转矩品质优于内、外泵单独工作;当泵和马达波动周期一致时,可以合理调整滞后角使马达输出转矩更平稳。为了验证理论分析的正确性,搭建了多泵单马达传动系统试验平台,采集相关数据并描绘出多泵在不同工作方式下马达输出转矩的不均匀系数变化曲线。试验结果和理论分析一致,证明了理论分析的正确性。

Theoretical analysis of output speed of multi-pump and multi-motor driving system

A theory for multi-pump and multi-motor hydraulic systems is presented in this paper based on the analysis of the advantages and disadvantages of the popular hydraulic transmission and the double-stator motor(pump).By taking the single-acting fixed displacement multi-pump and multi-motor driving system as an example,the output speeds in a variety of connections of this novel hydraulic transmission are analyzed theoretically.This research work lays a theoretical foundation for the study of the multi-pump and multi-motor driving system and for the design of the system principle diagram.