为了实现机液耦合条件下轴向柱塞泵的精确建模和优化设计,提出了轴向柱塞泵多学科融合建模与集成优化方法。以国产I3V2-10S型轴向柱塞泵为对象,分别建立了ADAMS机械系统模型和AMESIM液压系统模型,通过ADAMS和AMESIM之间的接口模块设计实现了柱塞泵机液耦合建模和联合仿真,并利用iSIGHT软件集成了该机液耦合模型,以该柱塞泵出口体积流量脉动率最小为目标,对配流副中吸排油节流口最大开口等效直径、吸排油闭死角、柱塞包角、吸排油预开口量等参数进行了优化设计。结果表明:在负载工况分别为10、14、18、22、26、30MPa时,优化后的泵出口流量脉动率比优化前分别降低了14.59%、18.57%、21.50%、23.44%、24.03%、25.49%,最后通过实验验证了仿真和集成优化数据的正确性。

基于齿轮泵的流量脉动率的计算公式是个多参数函数,无法用一般的函数解法求出函数值为最小时的参数最优解。文中针对直线内啮合齿轮泵的几何参数推出了新的流量脉动率公式。基于此公式引入遗传算法优化其几何参数,以齿轮泵的流量脉动率为目标函数,齿轮泵的模数、齿数、齿形半角、齿顶高系数4个参数为设计变量,在满足函数最小值的条件下求出可行解。

齿轮泵是液压泵中结构最简单的一种,它自吸能力好,对油液的污染不敏感,工作可靠,制造容易,体积小,价格便宜,应用广泛。但是由于齿轮泵存在困油现象,不可避免地产生噪声和震动。本文,笔者通过分析齿轮泵困油现象和影响齿轮泵噪声的因素。

In order to supply theoretical guidance to hydraulic transformer's design and application,the effect of the number of plungers in hydraulic transformer on its flow characteristic is analyzed,theoretical analysis and simulation are done on hydraulic transformer's flow characteristic when the number of plungers is different.Based on the working principle of swash plate piston hydraulic components,mathematical models of instantaneous flow and flow pulsation rate are built,and simulation study is done with MATLAB.As a result,the effect is found,and some conclusions worth referring to are obtained.

精密仪器中使用的凸轮柱塞泵在运动过程中,双柱塞交替推动液体时流量不稳定,容易产生脉动。通过分析得知其根本原因是形成凸轮轨迹曲线误差比较大,使得柱塞杆在轨迹曲线过渡处运动不平稳。为解决流量脉动的问题,提出一种用于优化凸轮轨迹曲线的INGAS遗传算法。首先通过多目标优化建立目标函数,确定优化目标之后,再进行初始化种群及编码,并采用等式约束条件处理得到一个最优解;然后利用局部搜索的方法把最优解作为一个初始值,建立一个评价函数,再次进行局部搜索并且采用线性加权法进行计算,从而得到最终的优化结果。为了验证遗传算法计算出的结果的准确性,搭建了凸轮柱塞泵的测试平台,使用国外先进微型流量计测试流量的脉动。该实验平台可以实时反馈流量的变化数据,并且以曲线的形式反应出优化前后的不同数据。经过测试,优化后...

为了降低弦线转子泵的流量脉动率和提高转子的面积利用系数,提出具有两对转子的双啮合弦线转子泵。分析转子径距比对弦线转子泵脉动率和转子面积利用系数的影响;探究双啮合弦线转子泵流量脉动率与两对转子之间的差动角大小的关系,得出了当差动角α=π/(2z)时,双啮合弦线转子泵的脉动率为0;且此时通过增大转子径距比可提高转子面积利用系数,使转子面积利用系数由原来的24.5%提高到45.1%。研究结果表明:双啮合弦线转子泵具有转子面积利用系数高、无流量脉动的特点。

为了降低弦线转子泵的流量脉动率和转子径向力,提出了一种具有两对转子的双啮合弦线转子泵。阐述了双啮合弦线转子泵的工作原理,推导出了瞬时流量表达式,分析了两转子间差动角对双啮合弦线转子泵流量脉动率的影响,得出了当差动角α=π/2z时,双啮合弦线转子泵的流量脉动率为0,消除了流量脉动引起的噪声与振动。同时利用ANSYS对转子受力进行了仿真分析,当差动角α=π/2z时,转子径向力的突变值降低了47.6%,转子弯曲应力降低了21.3%,降低了因转子径向力突变引起的振动。

用复数矢量法建立了直线共轭齿廓齿轮泵的齿廓曲线方程和啮合线方程，推导了泵的瞬时流量、排量和流量脉动率的理论计算公式，应用MATLAB／Simulink作出了瞬时流量的变化曲线，分析了影响流量脉动的因素。

基于啮合原理和几何原理，建立了圆弧扭叶型罗茨真空泵转子的端面型线、三维型线的参数方程。对流体区域进行网格划分，并对不同扭转角的扭叶转子进行数值模拟研究，对模拟结果进行了分析，结果表明：转子出口处和入口处的流量脉动率、压力脉动率、平均流量均与扭转角度的大小成反比，并且出口处的流量脉动率和压力脉动率对真空泵性能的影响明显高于入口处的流量脉动和压力脉动；虽然增大扭转角可以降低转子出口处的流量脉动率和压力脉动率，降低噪声，但是转子的平均流量也会下降，随着扭转角的增大，转子出口处的流量脉动率和压力脉动率的下降幅度会减小。

为了揭示微小齿轮泵的几何参数与其工作性能之间的关系,利用Fluent动网格技术,对汽车尾气处理装置中微小齿轮泵进行二维数值模拟分析,探究顶隙、齿轮齿数等几何参数对微小齿轮泵流量和精度的影响规律。结果表明,在其他条件相同时,随着顶隙增大,平均流量逐渐变小,流量脉动率逐渐增大,顶隙由0.02 mm变化为0.3 mm时,平均流量减小约33%,流量脉动率增大约18%,精度降低;随着齿轮齿数增大,流量和流量脉动率均减小,齿轮齿数由14增大到28时,平均流量减小约54%,流量脉动率减小约95%,精度逐渐提高,齿轮齿数对流量脉动率的影响幅度明显高于对流量的影响效果。