针对单柱塞泵普遍采用的单向阀配流方式无法满足高转速的问题,提出新型的阀芯旋转式三通换向阀配流机构,可以满足单柱塞泵在高转速情况下的配流要求.通过建立单向阀配流和转阀配流单柱塞泵的AMESim模型,对比分析表明,单向阀在转速为2 000r/min时已难以实现正常配流;转阀在12 000r/min转速下仍能正常配流.加工样机对单柱塞泵和转阀的性能进行测试.试验表明,柱塞腔内的压力测试结果与仿真结果一致,可以基于该转阀配流机构设计高速单柱塞泵,对柱塞腔内的压力特性进行研究.

阀配流式径向柱塞泵相比其他类型柱塞泵具有结构简单,工作稳定可靠的特点,然而由于进出口阀的存在,阀口处液体流动受阻,主要工作单元柱塞缸存在自吸性能差的问题,当在特殊应用场合需要大流量化设计时,吸油性能恶化,导致吸油不完全而容积效率骤降。这里以径向柱塞泵中柱塞缸为研究对象,在大流量设计的需求下,综合径向柱塞泵考虑单作用与多作用情形,通过AMEsim对大流量柱塞缸许用转速与作用次数进行仿真实例研究,总结出针对大流量柱塞缸的最大许用转速与作用次数选值方法。该结论为后续阀配流式大流量径向柱塞泵的设计提供设计思路。

阀配流轴向柱塞泵滑靴受力状态及油膜动态边界值与端面配流泵不同,为研究其润滑特性,建立一种应用于阀配流轴向柱塞泵的滑靴副工况模拟和数值解析耦合求解模型,分析柱塞运动频率、系统负载及不同分级定流量对滑靴副润滑特性的影响。结果表明:阀配流滑靴副主要在摩擦力矩作用方向发生倾覆,高压区到低压区的过渡期及低压区更易发生偏磨磨损;柱塞运动频率增大会降低滑靴发生倾覆偏磨的危险性,但也会降低滑靴副稳定性;系统负载增大会使油膜厚度减小,且高压区滑靴倾覆角减小,而低压区滑靴倾覆角增大;不同分级定流量下,当柱塞数大于3时,奇数柱塞组合时滑靴不易发生倾覆,而偶数柱塞组合时滑靴易发生倾覆磨损且高低压区压力变化幅度增大。

为解决盘配流和轴配流低速大扭矩水液压马达配流副存在的磨损和泄漏问题,提出一种新型阀配流结构的低速大扭矩水液压马达,柱塞配流通过配流凸轮控制配流阀的通断实现。研究柱塞运动学规律和马达输出扭矩形成,揭示配流阀推杆位移、阀芯通断、柱塞进回液间的对应关系,分析马达角排量波动随转角、结构设计参数K的变化规律,当结构设计参数K为0.13时,马达输出扭矩波动率为6.59%。在AMESim中建立了配流阀及单柱塞配流过程的仿真模型,分析配流阀的工作特性及单柱塞动态配流性能,工作中配流阀产生最大压降为0.08 MPa,进/回液配流阀无高低压串液。为验证阀配流结构在水液压马达中的工作性能,建立阀配流单柱塞试验台,并研究不同工况下的配流工作特性。试验结果表明,配流阀在马达转速0~60 r/min、压力0~21 MPa的工况下稳定配流,进液阀口压力在柱塞腔进...

针对传统变频流量调节方法用于远距离供液响应滞后问题,提出一种应用于阀配流柱塞泵的快速流量调节方法,即采用比例阀短接泵的吸液阀,通过调节该装置开闭程度和时间来实现泵的排量调节。以BRW500/31.5乳化液泵为研究对象,基于AMESim仿真平台搭建乳化液泵的流量调节模型,从综采工作面液压支架供液系统出发,建立ZY6000/18.5/38型支架液压系统仿真模型,研究不同调节策略对液压支架动作的影响。研究表明:所提出的泵站流量调节方法是可行的,当泵站供液量

介绍了一款新型斜盘式轴向柱塞泵设计及计算,该泵采用缸体固定、斜盘旋转、阀式配流等结构形式,其泵体结构紧凑,外形尺寸小,输出油液压力高、流量小,满足液压千斤顶的供油特点,对实现液压千斤顶供油自动化具有重要意义。

为了提高轴向变量柱塞泵／马达小排量时的综合效率，基于柱塞式液压泵阀配流原理，引入变有效排量（VVD）论，提出采用液控单向阀控制柱塞单元有效输出／输入实现轴向柱塞泵／马达配流及变量的配流机构，介绍变量阀配流机构的基本原理．基于AMEsim建立物理模型进行仿真研究，将变量阀配流机构应用于弯轴式轴向柱塞马达进行初步的原理样机实验研究．仿真和原理样机试验结果表明，采用该配流机构能够实现设计的配流、变量功能，具有提高高压泵／马达容积效率以及简化液压系统的潜在优点．

应用单向阀配流的直线驱动往复泵中,柱塞高频运动时单向阀吸排油动作对泵系统流量存在很大的影响。当泵系统的柱塞频率为100Hz时,研究了单向阀对往复泵整体流量特性的影响规律,并对泵系统的关键参数进行优化。建立球阀的压力、流量和动力特性,以及应用该类型单向阀进行配流的往复泵系统的模型。将泵系统参数带入所建的模型后仿真,往复泵能完成吸排油。同时对泵参数进行优化,在减小泵闭死容积后,可加速压差的建立,延长吸排油周期。使出口单向阀弹簧刚度低于入口单向阀刚度,有助于改善单向阀的响应,减小出口单向阀的流量倒灌,使泵吸排油性能更好。

研制了一种双斜盘阀配流轴向柱塞式液压电机泵的样机,并阐述了一种依靠改变左右斜盘相对位置角度关系来实现液压泵排量改变的变量方式。研究表明:样机技术指标达到了额定压力20MPa,输出流量298mL/min,容积效率达到96%,并验证了新变量方式的可行性和具有余弦规律的变量特性。实验也证明了适当增大吸入阀弹簧预压紧力以抵消配流阀旋转时所受的离心力,与在吸入阀的前腔设计简易的离心增压装置以利用液体离心力等方式是可行的,不仅使得泵在中速(750~1200r/min)时可保持较好的排量,而且在高速(1200~1500r/min)时排量降低不显著。

针对一种结构紧凑的阀配流式径向柱塞泵的动态性能进行理论分析.建立其数学模型通过仿真研究了此类泵的设计过程中常见的吸油不足、输出压力脉动以及容积效率低下等问题与其结构参数以及运行状态的关系.对此类泵的生产设计具有重要参考价值.