轴向ATOS柱塞泵配流盘阻尼槽特性分析
轴向ATOS柱塞泵具有高功率密度,高压力,大流量等优点,是液压传动中zui复杂,技术含量zui高的元件之一。噪声是轴向ATOS柱塞泵的一个重要性能指标,在当下环保意识日益浓厚的环境下,降低噪声水平是轴向ATOS柱塞泵的研究热点和难点。流体噪声是轴向ATOS柱塞泵噪声的主要组成部分,流量脉动是其主要原因。

轴向ATOS柱塞泵配流盘阻尼槽特性分析
轴向ATOS柱塞泵配流盘阻尼槽结构,对流量脉动有重大影响,本学位以轴向ATOS柱塞泵配流盘阻尼槽结构对配流过程的影响为研究对象,分析其作用机理和影响规律,既有学术研究价值,又对工程应用有一定指导意义。首先分析了轴向ATOS柱塞泵的运动规律和流动特性,建立单柱塞腔流量源模型和整泵理论流体模型。其中对配流盘的过流面积进行了精确的理论建模,尤其对多种不同的阻尼槽结构进行了精细的过流面积分析,包括U型槽、阻尼孔、三角槽、双阻尼孔、孔槽组合结构等。在计算机中建立了整泵流动特性仿真模型,可以对不同ATOS柱塞泵结构,特别是带有不同配流盘阻尼槽结构的轴向ATOS柱塞泵进行仿真分析。对某一轴向ATOS柱塞泵产品进行仿真,修改配流盘阻尼槽结构参数进行优化,结果显示,对该泵来说,当其配流盘排油腔入口的U型槽宽半径取1.5mm,深度取2.5mm,吸油腔入口的阻尼孔半径取0.75mm时,其流动特性取得*的结果,优化后比优化前泵出口流量脉动幅值降低了9.5%。基于此泵的模型,对配流盘模型进行修改,用不同形式的阻尼槽替代原有阻尼槽,进行仿真分析,分析了不同阻尼槽结构对配流过程的影响,进行了对比研究。为了验证仿真程序的准确性,本课题还搭建了流量脉动测试试验台。分析了流量脉动测试原理。基于“二次源法”,采用去除补油泵和变频驱动辅助泵的方式,对国内流量脉动试验台方案进行改进,搭建了试验台。通过试验与仿真对比,验证仿真程序的准确性；通过改变参数进行多组试验,分析了压力和转速对流量脉动的影响。主要内容如下：指出的目的和意义,介绍了轴向ATOS柱塞泵配流盘阻尼槽对流量脉动和噪声的影响。介绍了目前国内外对轴向ATOS柱塞泵配流盘阻尼槽特性以及流量脉动测量方法的研究现状,在此基础上,提出了的研究内容。建立了轴向ATOS柱塞泵的理论流体模型。首先分析了轴向ATOS柱塞泵的运动规律,对单个柱塞的流量特性进行了理论分析,综合考虑柱塞运动排油量、配流盘节流窗口节流流量、运动副泄漏流量、油液惯性流量等因素,建立单柱塞腔流量源模型。然后整合多个单柱塞模型,加上系统负载模型,建立整泵理论流体模型。对配流盘的过流面积进行了精确的理论分析,尤其对多种不同的阻尼槽结构进行了精细的过流面积分析,为后续的阻尼槽研究打下基础。建立了轴向ATOS柱塞泵流动特性的Matlab/Simulink仿真分析程序,可以对轴向ATOS柱塞泵方便地进行仿真分析并输出多种分析结果。基于模块化的思想进行建模与编程,对轴向ATOS柱塞泵的各个组成部分进行分模块建模,对其中的一些重要组成部分建立多个可替代模型,可以方便地根据一定的接口格式进行快速替换,组合出新的仿真模型。其中特别是建立了多种不同阻尼槽结构的配流盘的过流面积模型。利用所建立的仿真程序对某重载大排量轴向ATOS柱塞泵进行仿真分析和优化设计。

轴向ATOS柱塞泵配流盘阻尼槽特性分析
分析得出,当其排油腔入口的U型槽宽半径取1.5mm,深度取2.5mmm,吸油腔入口的阻尼孔半径取0.75mm时,其流动特性取得*的结果。分析了U型槽和阻尼孔对配流过程的影响规律。改变配流盘模型,用其他阻尼槽结构替换原有阻尼槽,包括三角槽、双阻尼孔、孔槽组合结构等,进行仿真分析,基于仿真结果分析各阻尼槽结构的配流特性,并进行对比研究。分析了轴向ATOS柱塞泵流量脉动测试理论,对国内流量脉动试验台方案进行改进,搭建了试验台。将试验结果与仿真结果进行对比,验证仿真程序准确性。改变试验压力和转速,研究其对流量脉动的影响。