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高压CY轴向柱塞泵的建模

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高压CY轴向柱塞泵的建模

发布日期:2019-10-01 作者: 点击:

      该工具能够分析机器部件的位移作用以及润滑界面中发生的功率损耗,这对于支持径向活塞单元的设计过程很有用。本研究中分析的参考机器是用于高压应用的旋转凸轮型径向柱塞泵。尽管此分析中的建模过程和计算主要与该特定设计有关,所涉及的概念和数值过程可以应用于径向活塞机的通用设计。建立了基于参数集总模型的完整液压系统模型,该模型可以预测泵中的主要流量参数,即泵出口处的流量和压力。该模型可以与回路中存在的其他液压组件耦合,以对机器的系统性能进行建模。然而,对泵设计的改进要求详细研究泵中存在的组件,特是泵中存在的润滑界面。集总参数模型能够生成边界条件,以模拟这些润滑界面中的流动行为。在这项研究中,已经为活塞-气缸接口和凸轮-活塞接口开发了一个单独的模型,以结合它们各自涉及的详细功能。活塞/气缸润滑接口代表了径向活塞机关键的设计元素之一。该接口通过支撑作用在活塞上的径向载荷来执行流体动力轴承的功能,将高压流体密封在置换腔中,并减少运动部件之间的摩擦。但是,在弹性水动力润滑(EHL)方式下运行,由于粘性摩擦和泄漏流,它也代表了功率损耗的主要来源之一。要创建界面设计,应准确预测瞬时薄膜厚度,压力场和承载能力。以此目的,已经开发出一种耦合的数值解算器,以捕获等温流体条件下润滑界面中的流体-结构相互作用现象。该模型考虑了泵运行一个完整周期内的活塞微动。作用在活塞上的径向载荷对活塞的微动有很大影响,因此对活塞-缸体界面的功率损耗也有很大的影响。这些载荷主要是由凸轮和活塞之间存在的摩擦力引起的。通过计算润滑条件下凸轮与活塞之间的瞬时摩擦,可以对活塞-气缸界面中的性能参数进行准确的评估。考虑了评估该摩擦系数的方法,其范围包括纯滑动的简化假设,纯轧制可详细分析凸轮活塞表面之间的润滑剂流动。为此,开发了一种线接触EHL模型,该模型可以预测在变化的表面速度和接触载荷下凸轮与活塞之间产生的粘性摩擦力。而且,瞬时压力场和膜厚度可以被预测为合理的精度。该模型能够分析凸轮-活塞接口设计的多种配置。本文提出的数值结果提供了在不同工况下泵性能参数的详细信息,从而证实了工具在支持这些单元的设计过程并帮助创建节能的泵方面性。

CY轴向柱塞泵

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