变量叶片泵配流盘的设计理论

针对目前变量叶片泵配流窗口在设计上的不足之处,提出了一种新的设计理论,在一定程度上消除了油击。

双作用子母叶片泵配流副油膜流场的数值分析

在建立双作用子母叶片泵配流副的油膜体模型后,运用CFD软件对其流场区域进行流场仿真,得到该配流副油膜的压力和速度分布。分析结果表明:油膜高压区主要集中在排油阻尼槽和排油区的叶片中间腔分油槽附近。双作用子母叶片泵配流盘配流均压槽较多,使得配流副油膜油液的流动较复杂,油液流动速度很快,且由于油膜内部存在射流现象,导致在高压槽附近出现了负压区域。当转速增加时,压力分布的规律并不会随着转速的增加发生太大的改变,但全速度在油膜高压区由于动压作用的影响反而会减小。径向速度主要受压差作用影响,随着转速增加基本没有变化。

高压子母叶片泵配流盘结构特性分析

通过热流固耦合计算方法,研究高压子母叶片泵配流盘的结构动力学特性。讨论泵工作压力、转速和油液温度变化条件下高压子母叶片泵配流盘的应力应变分布,并研究油液中颗粒固相参数对配流盘结构特性的影响。从得到的形变和应力应变云图可知:配流盘的变形和所受的应力主要分布在配流盘吸油区的叶片中间腔均压槽附近,配流盘的排油区基本不发生变形;泵的工作压力和油液温度的变化对高压子母叶片泵配流盘的形变和应力分布影响较明显,而转速和固相颗粒参数的变化基本不影响配流盘的形变。因此,在设计高压子母叶片泵配流盘时,应该充分考虑工作压力和油液温度的影响。研究结论为高压子母叶片泵配流副设计提供一定的参考。

陶瓷涂层对叶片泵配油盘磨损与腐蚀行为的影响

为有效解决叶片泵配油盘在高速、重载等工作条件下的磨损和腐蚀问题,基于激光熔覆技术制备出一种陶瓷涂层。对不同激光功率和扫描速率下涂层的粗糙度、厚度、宽度、硬度以及残余应力等进行测定,得出工艺参数对涂层结构的影响效果。在10~30 N压力和10~20 mm/s有润滑摩擦速度的试验条件下,对配油盘的母材试样与涂层试样进行摩擦学测试,对比分析平均摩擦系数、磨损量的变化规律以及表面磨损机理。在酸性油液环境下,验证陶瓷涂层对母材磨损和腐蚀行为的强化效应。研究表明,陶瓷涂层能够显著提升配油盘的耐磨性和耐腐蚀性,其在不同试验条件下均以微细划痕损伤为主,未出现点蚀凹坑、表层剥落等问题。

转速对叶片泵配流盘摩擦副摩擦特性的影响

该文通过实验的方法研究了转速对国产某型叶片泵配流盘摩擦副摩擦特性的影响。使用与泵的转子和配流盘相同的材料与工艺制作实验装置来模拟摩擦副的摩擦,利用摩擦试验机来采集摩擦系数,使用电子测微天平对摩擦前后试样的质量进行称重,对比数据并进行摩擦磨损分析,得到配流盘的摩擦系数和磨损率随着转速的增大而增大的结论。

双作用式变量叶片泵理论研究

双作用叶片泵有很多独到的优点,但排量不可调节的缺陷限制了它的应用范围。设计了一种双作用变量叶片泵:通过采用双配流盘叠加、调节双配流盘的相对位置,进而改变吸(排)油窗口大小来实现排量或流量的调节,简要介绍了其工作原理并证明了其理论上的可行性。

单作用滑片泵内部流动特性数值研究

为了揭示偏心距对单作用滑片泵水力性能的影响规律,建立6种不同偏心距的泵模型进行研究,并对偏心距10 mm工况下3种封闭角进行分析。基于动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对滑片泵进行三维非定常计算。研究表明:偏心距对滑片泵水力性能影响较大,随着偏心距由6 mm增大至11 mm,泵出口平均流量呈上升趋势,但其容积效率逐渐下降,偏心距为9 mm时滑片泵容积效率与流量较高;随着偏心距增大,转子所受径向激励力也随之增大,其中偏心距对转子径向激励力y方向分量影响较为明显,随着偏心距增大,其脉动曲线形状发生变化;封闭角为10°时,泵腔与吸油窗口相连前两者压力差较低,对进口处回流抑制较明显。

新型双作用式叶片泵的理论研究

双作用式叶片泵的几何排量一般难以改变,导致运用受到限制。提出了一种双作用式变流量叶片泵结构原理,它不像传统的变量泵那样通过改变有效密封容积而改变泵的输出流量,而是通过改变可旋转的配流盘与固定配流盘的重叠窗口角的大小,进而改变配流盘口液阻大小和改变吸液管中流速大小来改变输出流量。通过对伯努利方程的分析,证明了上述原理的正确性,可供进一步研究作参考。

装载机用高压叶片泵失效机理研究

为延长装载机用叶片泵使用寿命,运用热切油膜理论研究叶片泵转子与定子摩擦副失效机理,提出叶片泵轴向间隙参数化设计方法。针对装载机用高压叶片泵浮动侧板磨损严重问题,以某型号装载机液压系统中高压叶片泵为研究对象,建立定子与转子间摩擦副数学模型,计算油膜温升改进叶片泵轴向间隙,完善叶片泵结构设计。试验数据表明,改进叶片泵轴向间隙后,该型号装载机叶片泵使用寿命满足设计要求。该研究为高压叶片泵摩擦副失效机理研究提供了理论依据。

双排叶片泵配流盘三角槽结构的仿真分析

配流盘作为液压泵重要的零件之一,对于液压泵流量与压力脉动有着重要影响。针对所设计的复合双作用叶片泵的配流盘三角槽结构对泵流量与压力特性的影响进行研究。基于双排叶片泵的三维模型,利用PumpLinx软件提取其流体域,针对配流盘三角槽的深度夹角和宽度夹角进行了分析研究,并对其结构进行了优化。仿真结果表明:对配流盘三角槽进行结构优化后,叶片泵内部的流量脉动和压力脉动都有明显的降低。

高精度叶片泵配油盘的精密铸造工艺产业化

该文对高精度叶片泵配油盘的精密铸造工艺进行了试验研究。此项目的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种油道腔内没有披缝,油道内腔光洁度高,铸造精度高,生产工艺周期短,适合于大批量生产且成本较低的一种叶片泵配油盘精密铸造生产工艺,重点解决叶片泵噪音大的问题。