基于AMESim的单作用变量叶片泵研究

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叶片泵是液压系统动力元件之一,其工作性能的好坏对系统的工作效率和稳定性有至关重要的作用。叶片泵也是液压系统的噪声源之一,对单作用变量叶片泵的特性进行研究,对提高液压系统工作效率和降低噪声有很好的参考价值。  单作用变量叶片泵定子环的构造对泵的工作特性和噪声问题有一定的影响,其排量的大小可以通过改变定子环与转子之间的偏心量来实现,而这一特点目前适合许多机械工况的使用,所以现有的大多数叶片泵的产品一般都采用单作用变量叶片泵的结构。  在本文中,以单作用变量叶片泵为研究对象,为了解决单作用变量叶片泵“高压回流”问题而进一步设计了其定子内曲线的构造,采用8次新型定子曲线,并对内轮廓曲线进行了预压缩设计,用MATLAB验证了优化后定子曲线的速度、加速度及加速度变化率变化情况。其次通过对单作用变量叶片泵定子环径向液压力的分析,推导了变量泵在某特定工作腔不同工作状态下定子环的径向受力情况,分别对偏心距、配流盘吸、压油窗口对径向力脉动的影响做了分析。  建立了单作用变量叶片泵的 AMESim模型,通过参数设置和调试,对单作用变量叶片泵的动态综合性能进行了仿真模拟。分别在不同配流盘吸、排油窗口角度下,对该变量泵的工作腔压力进行仿真比较,得出了较理想的配流盘设计方案;通过改变单作用变量叶片泵 AMESim模型的参数设置,在高转速条件下对叶片泵的出口压力和流量进行了分析;通过改变单作用变量叶片泵调压弹簧的刚度,对泵的出口压力变化情况进行了仿真模拟;研究了变量泵在加载和卸载过程中的压力-流量特性曲线的变化情况。
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