【摘要】：在各種設(shè)備中，液壓系統(tǒng)因其布置靈活、反應(yīng)速度快、操控方便、使用壽命長(zhǎng)等等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛地采用。但是，液壓系統(tǒng)也有缺憾，比如，液壓系統(tǒng)中不可避免的存在著壓力脈動(dòng)。壓力脈動(dòng)的存在勢(shì)必會(huì)使整個(gè)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，從而使系統(tǒng)的工作性能降低，甚至，在嚴(yán)重的時(shí)候，會(huì)破壞系統(tǒng)的管路或者元件，導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)無(wú)法正常工作。所以，除了少數(shù)的利用液壓系統(tǒng)所產(chǎn)生的振動(dòng)來(lái)工作的設(shè)備以外，壓力脈動(dòng)的存在，對(duì)液壓系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)都是不利的。 液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力脈動(dòng)主要有一下四個(gè)方面： （1）液壓泵產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)； （2）管路中壓力波的反射等產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)； （3）液壓控制閥諧振所產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)； （4）方向控制閥或者執(zhí)行元件操作時(shí)的慣性所產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)。 在以上四個(gè)方面中，液壓泵所產(chǎn)生的流量脈動(dòng)是系統(tǒng)壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的源泉，所以，要想消除或者降低系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)，降低液壓泵產(chǎn)生的流量脈動(dòng)是一個(gè)行之有效的辦法。 在設(shè)備所采用的液壓泵中，常用的有柱塞泵和齒輪泵。而這兩種泵從結(jié)構(gòu)上來(lái)分都屬于容積式液壓泵。容積式液壓泵的工作原理：其內(nèi)在結(jié)構(gòu)存在的密封容腔的體積在工作的時(shí)候產(chǎn)生周期性的變化，與油腔或者出油管路連通的時(shí)候，會(huì)在壓力差的作用下完成吸油和排油的過(guò)程，密封容積的周期性的變化引起了液壓泵輸出的油液的壓力發(fā)生周期性變化，形成壓力脈動(dòng)，而壓力脈動(dòng)的存在對(duì)液壓系統(tǒng)的性能有很大的影響。因此，降低液壓泵的流量脈動(dòng)對(duì)于整個(gè)液壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是十分重要的。 本文從液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)的產(chǎn)生根源—液壓泵入手，采用兩個(gè)乃至多個(gè)液壓泵的錯(cuò)相位并聯(lián)，從根源上降低流量脈動(dòng)。具體內(nèi)容有： （1）柱塞泵的結(jié)構(gòu)，，柱塞泵流量脈動(dòng)的形成原因，奇數(shù)（偶數(shù)）柱塞的柱塞泵并聯(lián)時(shí)的脈動(dòng)分析，以及單個(gè)奇偶柱塞泵、奇奇并聯(lián)、偶偶并聯(lián)以及多個(gè)柱塞泵并聯(lián)的綜合分析和對(duì)比。 （2）齒輪泵的結(jié)構(gòu)，齒輪泵流量脈動(dòng)的形成原因，外嚙合（內(nèi)嚙合）齒輪泵并聯(lián)時(shí)的脈動(dòng)分析，以及單個(gè)齒輪泵、兩個(gè)外嚙合并聯(lián)、兩個(gè)內(nèi)嚙合并聯(lián)以及多個(gè)齒輪泵并聯(lián)的綜合分析和對(duì)比。 （3）用MATLAB對(duì)液壓泵流量脈動(dòng)的研究進(jìn)行仿真，驗(yàn)證其正確性和可行性。
[Abstract]:Among all kinds of equipments, hydraulic system is widely used because of its flexible arrangement, fast reaction speed, convenient operation, long service life and so on. However, hydraulic system also has shortcomings, for example, pressure pulsation is inevitable in hydraulic system. The existence of pressure pulsation will inevitably make the whole hydraulic system produce vibration and noise, thus the working performance of the system will be reduced, and even, in serious cases, the pipeline or components of the system will be damaged, resulting in the whole hydraulic system can not work normally. Therefore, except for a few equipments which use the vibration produced by hydraulic system to work, the existence of pressure pulsation is disadvantageous to the hydraulic system and even the whole mechanical system. There are four main aspects of pressure pulsation in hydraulic system: (1) pressure pulsation produced by hydraulic pump, (2) pressure pulsation caused by reflection of pressure wave in pipeline, etc. (3) pressure pulsation caused by hydraulic control valve resonance; (4) pressure pulsation caused by inertia of directional control valve or when performing component operation. In the above four aspects, the flow pulsation produced by hydraulic pump is the source of system pressure pulsation, so it is an effective method to eliminate or reduce the pressure pulsation of the system and to reduce the flow pulsation produced by hydraulic pump. In the hydraulic pump used in the equipment, the commonly used piston pump and gear pump. And these two kinds of pump belong to the volumetric hydraulic pump from the structure. The working principle of the volumetric hydraulic pump: the volume of the seal chamber, which exists in its internal structure, changes periodically when it works. When it is connected with the oil chamber or the oil outlet line, it will complete the process of oil absorption and oil discharge under the action of pressure difference. The periodic change of seal volume causes the pressure of oil output from hydraulic pump to change periodically, which forms pressure pulsation, and the existence of pressure pulsation has a great influence on the performance of hydraulic system. Therefore, reducing the flow pulsation of hydraulic pump is very important for the whole hydraulic system. In this paper, starting with the origin of pressure pulsation in hydraulic system-hydraulic pump, the staggered phase parallel of two or more hydraulic pumps is adopted to reduce the flow pulsation. The main contents are as follows: (1) the structure of piston pump, the cause of flow pulsation of piston pump, the pulsation analysis of piston pump with odd number (even number) plunger in parallel, and the single even piston pump, odd-odd parallel connection, Comprehensive analysis and comparison of even couple parallel connection and multiple piston pump parallel connection. (2) structure of gear pump, cause of flow pulsation of gear pump, pulsation analysis of external (internal) gear pump in parallel, and single gear pump, Comprehensive analysis and comparison of two external meshing parallel, two internal meshing parallel and multiple gear pump parallel connection. (3) the flow pulsation of hydraulic pump is simulated with MATLAB to verify its correctness and feasibility.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH137.51

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本文編號(hào)：2245937