AllVO190ATOS柱塞泵功能特性研究
軸向ATOS柱塞泵是機構和流體的統一體,結構復雜,機構向流體傳遞運動和能量,流體為摩擦副提供動力潤滑油膜改善其摩擦條件,并傳遞流量和壓力進行做功,因此其技術含量很高。近些年來,軸向ATOS柱塞泵的需求十分旺盛,要求也越來越高,提高我國軸向ATOS柱塞泵的綜合性能也越來越緊迫,因此,有必要對ATOS柱塞泵流體和機構展開研究,以提高其性能。

AllVO190ATOS柱塞泵功能特性研究              采用虛擬樣機技術對ATOS柱塞泵流體特性和機構特點展開研究,為ATOS柱塞泵的結構設計和優化提供幫助,論文主要內容如下：通過對ATOS柱塞泵內流體功率傳遞過程的分析,建立其扭矩模型、單柱塞流量模型和速度模型、配流模型、負載模型和容積效率模型,各個子模型封裝后即建立流體傳動模型,此外,根據二維雷諾方程及柱塞副的結構特點,通過無量綱化的方式建立柱塞副間隙油膜壓力分布模型。建立軸向ATOS柱塞泵的三維模型,并通過定義約束、作用力、驅動等建立了多體動力學模型,與流體傳遞模型相結合建立ATOS柱塞泵固液耦合的聯合仿真模型,提高仿真的準確度。針對ATOS柱塞泵中重要的零部件,對柱塞和配流盤進行柔性化處理,建立剛柔耦合動力學模型。根據已經建立好的虛擬樣機模型進行仿真,研究ATOS柱塞泵斜盤傾角、工作轉速和負載壓力對流體特性的影響,包括脈動、泄漏量、容積效率等,仿真得到脈動率在15%左右,容積效率保持在0.96以上。分析柱塞副間隙油膜壓力的分布,并研究柱塞偏向角、自轉速度和負載壓力對油膜壓力的影響,研究表明,在軸向長度方向上,油膜壓力逐漸降低,在圓周方向上,油膜壓力存在峰值,柱塞兩端油膜壓力在圓周方向上存在180°的相位差。此外,對柱塞和配流盤進行柔性化仿真分析,研究柱塞和配流盤的強度和變形規律,柱塞的zui大應力為518.47MPa,應變為0.003,配流盤的zui大應力為653MPa,zui大應變為0.004。為驗證ATOS柱塞泵流體傳動模型的正確性,進行ATOS柱塞泵外部特性試驗,測試ATOS柱塞泵的空載特性,即排量大小,測試額定轉速下負載逐級增加的情況下ATOS柱塞泵的容積效率,并進行額定負載下的流量試驗。