高转速ATOS柱塞泵动态特性研究
飞机液压系统中一般使用高转速航空ATOS柱塞泵来减小液压系统的重量以提高其功重比。高转速泵不同于一般工业泵,随着泵转速的提高,其动态特性发生了很大变化。泵的压力脉动频率及由于旋转体偏心所带来的振动频率随转速提高,摩擦副之间的相对运动速度增大,泵的振动及吸排油特性都会产生很大变化。

高转速ATOS柱塞泵动态特性研究
分析了ATOS柱塞泵的工作原理,建立了ATOS柱塞泵柱塞的运动方程。在此基础上,利用工程仿真软件建立了单个柱塞的仿真模型。根据某型航空发动机上ATOS柱塞泵的结构参数设置了仿真参数,分析了分油盘结构对柱塞的影响;并在不同的斜盘角度下,分析了柱塞腔的压力、轴向油压作用力的变化情况;zui后,对在不同泄漏间隙条件下的泄漏量进行了分析。针对研制的航空ATOS柱塞泵存在寿命短、转速低、压力脉动大等问题,开展高转速柱塞泵动态特性研究,提高泵在高转速下的性能。研究内容：对高转速ATOS柱塞泵特点及国内外发展现状进行了阐述,概括了国内外在ATOS柱塞泵方面的研究,提出了研究内容及意义。对斜盘带横向倾角的ATOS柱塞泵运动学及排油特性进行分析,得到泵的运动学方程；对泵的关键零部件进行了受力分析,对泵的壳体进行模态分析得到了壳体的固有频率,分析了泵在工作过程中可能出现的振动情况。为了更好模拟泵的实际工作情况,利用Adams搭建了ATOS柱塞泵的动力学模型,用搭建泵的液压模型,然后通过接口,建立了泵的液固耦合模型；分析泵在不同转速下的压力脉动及斜盘动态特性；将泵轴、柱塞的ANSYS有限元模型替换动力学模型中的原有零部件,对泵进行刚柔混合动力学仿真,分析在额定工作条件下泵关键零部件的应力应变。为了研究离心涡轮对泵的吸排油特性的影响,用Fluent对高转速ATOS柱塞泵的内部流场进行仿真分析,研究其压力、流量输出特性。

高转速ATOS柱塞泵动态特性研究
为了对泵压力脉动及斜盘倾角动态特性进行测试,搭建高转速泵的测试实验台,对泵的压力脉动、斜盘倾角的动态变化及泵壳体的振动进行测量,通过仿真与实验的对比,确定了仿真模型的正确性.