針對柱塞泵結(jié)構(gòu)不同,通過計算和MATLAB仿真,對斜柱塞泵和直柱塞泵在定量工況下結(jié)構(gòu)尺寸、幾何排量、流量脈動等展開研究。結(jié)果表明:在同等條件下,直柱塞泵與斜柱塞泵相比流量脈動情況稍好。斜柱塞泵與直柱塞泵相比有它自身的優(yōu)點:柱塞位移增大、缸體徑向尺寸變小、泵有更大的排量和更小的體積,柱塞離心分力有助于柱塞回程,能有效提高泵的吸油壓力。 

【文章來源】：機床與液壓. 2017,45(21)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)

直柱塞缸體運動簡圖和斜柱塞缸體運動簡圖如圖2、3所示。圖2直柱塞缸體運動簡圖圖3斜柱塞缸體運動簡圖根據(jù)式(1)求柱塞的最大位移Smax為Smax=S(φ)|φ=π=2RtanβSmax=S(φ)|φ=π=2R1tanβcosγ(1－tanβtanγ{)(2)則柱塞泵的幾何排量為［7］q=14πd2zSmax=2RAztanβq=14πd2zSmax=2zAR1tanβcosγ(1－tanβtanγ{)(3)式中:d為柱塞直徑;A為柱塞面積;z為柱塞數(shù)。2定量工況時泵的流量特性單個柱塞瞬時理論流量為Qv，i=14πd2RωtanβsinφiQv，i=AR1ωtanβsinφi(1+tanγtanβ)cosγ(1－tanγtanβcosφi){2(4)設(shè)有m個柱塞在排油腔，以柱塞處于排油腔上死點位置為計算起點，進入壓油區(qū)時柱塞的轉(zhuǎn)角是φ1，則在排油腔的柱塞i旋轉(zhuǎn)的角度是φi=φ1+2(i－1)α。相鄰柱塞間的夾角是2α=2π/z。當z是偶數(shù)時，m=z/2，當z是奇數(shù)時，m=(z±1)/2(其中0≤φ≤α時正，α≤φ≤2α時為負)。柱塞泵的瞬時流量為Qv，sh=nqπ60z∑mi=1sinφiQv，sh=nqπcos(β+γ)cos(β－γ)60zcos2γcos2β×∑mi=1sinφi(1－tanγtanβcosφi)2(5)泵的平均理論流量為Qv，t=nq/60(6)令Q'sh=Qv，shQv，t=πz∑mi=1sinφiQ'sh=Qv，shQv，t=πcos(β+γ)cos(β－γ)zcos2γcos2β×∑mi=1sin［φ1+2(i－1)α］［1－tanβtanγcos(φ1+2(i－1)α)］2(7)則流量脈動系數(shù)為［8］δ=Qv，shmax－Qv，shminQv，t=Q'shmax－Q'

直柱塞缸體運動簡圖和斜柱塞缸體運動簡圖如圖2、3所示。圖2直柱塞缸體運動簡圖圖3斜柱塞缸體運動簡圖根據(jù)式(1)求柱塞的最大位移Smax為Smax=S(φ)|φ=π=2RtanβSmax=S(φ)|φ=π=2R1tanβcosγ(1－tanβtanγ{)(2)則柱塞泵的幾何排量為［7］q=14πd2zSmax=2RAztanβq=14πd2zSmax=2zAR1tanβcosγ(1－tanβtanγ{)(3)式中:d為柱塞直徑;A為柱塞面積;z為柱塞數(shù)。2定量工況時泵的流量特性單個柱塞瞬時理論流量為Qv，i=14πd2RωtanβsinφiQv，i=AR1ωtanβsinφi(1+tanγtanβ)cosγ(1－tanγtanβcosφi){2(4)設(shè)有m個柱塞在排油腔，以柱塞處于排油腔上死點位置為計算起點，進入壓油區(qū)時柱塞的轉(zhuǎn)角是φ1，則在排油腔的柱塞i旋轉(zhuǎn)的角度是φi=φ1+2(i－1)α。相鄰柱塞間的夾角是2α=2π/z。當z是偶數(shù)時，m=z/2，當z是奇數(shù)時，m=(z±1)/2(其中0≤φ≤α時正，α≤φ≤2α時為負)。柱塞泵的瞬時流量為Qv，sh=nqπ60z∑mi=1sinφiQv，sh=nqπcos(β+γ)cos(β－γ)60zcos2γcos2β×∑mi=1sinφi(1－tanγtanβcosφi)2(5)泵的平均理論流量為Qv，t=nq/60(6)令Q'sh=Qv，shQv，t=πz∑mi=1sinφiQ'sh=Qv，shQv，t=πcos(β+γ)cos(β－γ)zcos2γcos2β×∑mi=1sin［φ1+2(i－1)α］［1－tanβtanγcos(φ1+2(i－1)α)］2(7)則流量脈動系數(shù)為［8］δ=Qv，shmax－Qv，shminQv，t=Q'shmax－Q'

【參考文獻】：
期刊論文
[1]斜柱塞斜盤式軸向柱塞泵的流量特性[J]. 楊逢瑜,胡敏,胡靜,溫亞非.  蘭州理工大學學報. 2011(03)
[2]柱塞傾角對圓錐分布型斜盤式軸向柱塞泵性能的影響[J]. 李磊,劉仙船,吳文海.  機床與液壓. 2010(15)
[3]軸向柱塞泵流動特性理論建模與試驗分析[J]. 馬吉恩,徐兵,楊華勇.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2010(01)
[4]基于虛擬樣機技術(shù)的軸向柱塞泵運動特性仿真分析[J]. 高殿榮,范卓立.  液壓與氣動. 2007(04)
[5]軸向柱塞泵流量脈動的分析[J]. 俞繼印,金松,阮健,金剛.  機床與液壓. 2005(09)
[6]A4V柱塞泵運動方程研究[J]. 許賢良,劉利國.  煤礦機械. 2001(07)
[7]軸向柱塞泵的流量脈動[J]. 許賢良,趙連春,王傳金.  中國礦業(yè)大學學報. 1992(04)



本文編號：3288483