三配流窗口轴向柱塞泵非死点过渡区特性研究

三配流窗口轴向柱塞泵有效地解决了在泵控单出杆液压缸两腔流量不同造成的不配对问题。但是三配流窗口轴向柱塞泵中的非死点过渡区存在流量脉动和压力冲击问题,针对此问题提出在非死点过渡区和上死点过渡区开设阻尼孔,两个阻尼孔通过孔道连接,平衡非死点过渡区与上死点过渡区压力。根据配流面积函数,在AMEsim软件里面搭建柱塞泵模型,仿真有无阻尼孔,开设阻尼孔的大小和位置等参数对柱塞泵的流量和压力的影响,确定出合适的配流盘结构。结果表明,开设阻尼孔油道可以减小过渡区压力变化梯度,降低柱塞泵在过渡区的压力冲击和流量脉动,同时减小泄漏和油液压缩耗能,提高容积效率。

三配流窗口轴向柱塞泵非死点过渡区结构优化

三配流窗口轴向柱塞泵是实现泵控单出杆液压缸最直接有效的方法,针对三配流窗口轴向柱塞泵在非死点过渡区产生压力冲击和流量脉动的问题,提出在配流盘非死点过渡区开设阻尼孔和三角槽相结合的方案。考虑油液压缩性,建立三配流窗口轴向柱塞泵的AMEsim仿真模型,通过对比非死点过渡区的不同减振方案,结果表明,阻尼孔和三角槽相结合的结构使轴向柱塞泵出口流量脉动降低了6%,几乎消除了非死点过渡区的压力冲击。并且,阻尼孔尺寸为0.5 mm时,轴向柱塞泵出口流量和柱塞腔压力表现最优。

四配流窗口轴向柱塞泵流场仿真与分析

泵控系统具有能量效率高的特点,四配流窗口轴向柱塞泵可直接闭式控制差动缸运动,也可单泵闭式控制两个对称执行器。为分析柱塞泵内部流场特性,运用流体仿真软件PumpLinx建立柱塞泵内部流场网格模型,考虑摩擦副油膜,通过用户自定义函数定义网格运动,在不同工况下对柱塞泵进行流场仿真,得到了排油口流量曲线、柱塞腔压力曲线、速度云图和压力云图。通过对比仿真结果与理论计算结果验证了流场模型的准确性,为四配流窗口轴向柱塞泵结构设计及优化提供参考依据。

基于AMESim的四配流窗口轴向柱塞马达仿真研究

参考回转机构双控马达回路原理,搭建了四配流窗口轴向柱塞马达。结合现有的两口马达结构和仿真模型,利用AMESim构建了四口柱塞马达的物理仿真模型,并搭建了简单的油液回路,包括蓄能器等构成的能量回收部分,模拟挖掘机回转机构。对模型参数进行合理的设置,分析了柱塞马达仿真模型的各项特性及负载特性。仿真结果表明,四配流窗口轴向柱塞马达运行正常,对回转能量回收有一定效果,对节能方案的创新有一定的参考。

基于RecurDyn和AMESim的四配流窗口轴向柱塞马达多体动力学联合仿真分析

针对四配流窗口轴向柱塞马达实验成本高、研发周期长,提出了建立四配流窗口轴向柱塞马达虚拟样机仿真实验方法。首先利用Recur Dyn和AMESim软件建立四配流窗口轴向柱塞马达的3D动力学模型和1D液压系统模型;利用ANSYS软件,对四配流窗口轴向柱塞马达部分几何模型进行模态求解,生成四配流窗口轴向柱塞马达模态柔性体(R-Flex)多柔体动力学模型;利用Recur Dyn和AMESim软件间接口技术,实时传递与共享机械系统模型和液压系统模型间的关键参数信息,完成虚拟样机模型构建;最后通过动力学求解,得到四配流窗口轴向柱塞马达在不同工况下的动态应力应变,实现四配流窗口轴向柱塞马达虚拟样机仿真实验。为四配流窗口轴向柱塞马达的实验研究、特性分析、结构优化及疲劳可靠度预测等提供重要参考和依据。

单动力源驱动四配流窗口轴向柱塞马达特性分析

工程机械回转机构能量回收主要通过外接元件的方式进行,系统复杂。新型四配流窗口轴向柱塞马达提供了一种简化系统的解决方案,具有双进油口独立驱动柱塞马达的特点。对新型四配流窗口轴向柱塞马达在单动力源驱动工况下设置多种变量进行讨论,并分别分析马达柱塞腔压力-流量特性、油液脉动特点、马达输出轴扭矩转速变化规律和油口D加载工况下新型马达的各项特性。研究成果可以为项目样机试制、配流盘结构优化及样机在该工况下调试提供有效的理论支持。