高速航空柱塞泵研究现状

航空柱塞泵是飞机液压系统的核心动力元件,通过提高自身转速和压力来提高液压能源系统的功率密度。阐述了高转速航空柱塞泵的特点及分类,分析了高转速对航空柱塞泵带来的技术挑战,总结了国内外在高速柱塞泵研究领域的一些重要研究成果。详细阐述了航空柱塞泵在高速运动状态下的旋转组件动力学、吸油、排油、功率损失等特性,并提出了相应的防治措施。

航空柱塞泵配流副磨损模型与寿命预测

针对航空柱塞泵配流副磨损失效问题,基于Archard方程和流-热-固耦合方法,建立一种适用于高速高压条件下的航空柱塞泵配流副摩擦磨损预测模型。考虑配流副流体压力、温度和固体之间耦合效应对磨损的影响,首先建立配流副流-热-固耦合模型,通过有限元法求解得到配流副油膜压力和温度场,将其作为磨损预测模型的边界条件;然后通过配流副泄漏流量与油膜厚度之间的关系,对配流副磨损失效寿命进行预测分析。预测结果表明:航空柱塞泵在转速10000 r/min、出口压力28 MPa条件下,配流副的磨损失效寿命在2000 h以上;但随着转速和压力的升高,配流副磨损失效寿命明显缩短,在转速15000 r/min、出口压力35 MPa条件下,配流副磨损寿命仅为450 h。由此提出一些提高配流副磨损寿命方法,该预测模型对高速高压航空柱塞泵配流副的设计具有一定的指导意义。

轴向柱塞泵变压力调节模糊单神经元PID控制

针对飞机液压系统存在着强干扰、高度非线性、参数摄动等现象,提出一种模糊单神经元PID控制器用于提高轴向柱塞泵压力跟踪性能。单神经元PID控制器用于在线整定比例、积分、微分的权值,模糊控制用于调整单神经元PID控制器的输出增益,两者的结合使得控制器具有较强的自适应能力。仿真结果表明,同PID控制器相比所设计的控制器具有响应速度快,跟踪误差小,抗干扰能力强等优点。

航空变量柱塞泵中开关电磁阀对其流量控制影响的分析

分析了带有开关电磁阀的航空变量柱塞泵工作原理,建立开关电磁阀的数学模型,在此基础上以AMESim工程软件为平台搭建带有开关电磁阀的航空变量柱塞泵整体模型,并对开关电磁阀进行详细建模,仿真分析了电磁铁的线圈励磁电压、衔铁工作间隙、线圈匝数等主要参数对开关电磁阀的线圈电流及泵出口流量控制影响,该研究为开关电磁阀的设计及航空变量柱塞泵参数匹配提供了指导。

民机液压泵源技术发展趋势研究

民机液压泵源通常采用的是柱塞泵源。分析了目前典型民机液压系统泵源的配置情况以及技术特点,提出了民机液压泵源的主要技术发展趋势。

航空柱塞泵运行状态监测系统设计

该文设计了一套航空柱塞泵运行状态监测系统,介绍航空柱塞泵模拟试验台工作原理及监测系统设计思路,运用PLC控制系统采集与处理航空柱塞泵运行状态关键参数,利用Lab VIEW软件实现相关数据的分析与实时显示,结合OPC技术,实现了PLC与LabVIEW间的数据通信,进行航空柱塞泵运行状态参数监测,对保障航空柱塞泵安全稳定运行具有重要意义。

基于流构全耦合模型的柱塞泵斜盘振动和压力脉动的研究（英文）

目的:航空柱塞泵是飞机液压系统的核心元件,具有高压高转速的特点,其压力脉动是飞机液压系统振动的主要激励源,对飞机液压系统的安全性和可靠性具有重要影响。本文首次全面分析了压力脉动和斜盘振动之间的关系,对降低柱塞泵的压力脉动、提高其可靠性具有重要理论意义。创新点:1.将柱塞泵压力脉动和斜盘振动相结合,综合分析两者相互作用关系;2.综合分析柱塞、斜盘控制阀、斜盘控制柱塞三者间的作用关系,建立全耦合模型。通过仿真分析和实验验证,指出普通模型的局限性以及全耦合模型在研究斜盘振动与压力脉动的真实内在关系的可靠性。方法:1.通过仿真和试验对比,分析全耦合模型和普通模型在压力脉动仿真结果上的差别及原因;2.通过对比分析,确定全耦合模型在斜盘振动仿真方面具有的较高精度;3.通过柱塞泵高压腔流量仿真结果,讨论柱塞泵压力脉动成因以及与斜盘的振动关系;4.通过斜盘力矩仿真分析讨论斜盘振动成因以及与压力脉动的关系;5.通过分析压力脉动、斜盘振动和转速三者间的关系,探讨减轻斜盘振动与减小压力脉动的有效途径。结论:1.全耦合模型的精确度比普通模型高,能较好地预测斜盘振动和压力脉动状态。2.斜盘振动的基频部分主要取决于压力脉动的动态特性,同时还受控制阀机构(FSI-3)和变量柱塞机构(FSI-2)的动态特性影响。压力脉动主要由柱塞泵的柱塞运动关系(FSI-1)决定,不受斜盘高频振动影响。