配流閥碰撞對水壓ATOS柱塞泵容積效率與噪聲影響
隨著海洋開發時代的到來,水壓技術也得到迅速發展。其中,水壓ATOS柱塞泵得到了廣泛的應用,并且對于效率和噪聲特性的要求也日益提高。配流閥作為影響水壓ATOS柱塞泵整體性能的重要部件,其閥芯與閥座的碰撞效應所造成的對水壓ATOS柱塞泵容積效率和噪聲特性的影響,尚未有深入的研究,這一點即的研究重點。研究目的和方法為:以現有的某型號閥配流式水壓ATOS柱塞泵為研究原型,進行配流閥的仿真研究,并將仿真重點置于考慮配流閥的碰撞效應,來研究閥座材料對ATOS柱塞泵容積效率和噪聲的影響,zui后進行ATOS柱塞泵的實驗,并整理出不同閥座材料的實驗結果對比,以驗證仿真結論。主要研究內容為:建立了側重考慮配流閥碰撞效應的水壓ATOS柱塞泵配流模型,模型包含了閥芯與閥座碰撞的恢復系數,使用Amesim軟件進行了針對不同材料閥座的配流仿真分析,分析了配流閥的碰撞效應對ATOS柱塞泵流量特性的影響。建立了配流閥閥芯與閥座碰撞的動力學模型,使用LS-DYNA軟件進行了碰撞動力學分析,以求解碰撞恢復系數,并進行不同材料閥座的對比分析,以及使用仿真結果導入Virtual.Lab軟件進行進一步的碰撞聲學分析。對某水壓ATOS柱塞泵進行了系統的對比實驗,研究了配流閥閥座材料對水壓ATOS柱塞泵容積效率和噪聲特性的影響,并驗證了上述仿真結果。為提高ATOS柱塞泵的容積效率,探討了殘留容積和柱塞副間隙對ATOS柱塞泵效率的影響。通過理論分析可得,減小殘留容積可以提高ATOS柱塞泵的容積效率,但是過小的殘留容積,會使柱塞產生"咬死"現象,可以增大柱塞副間隙來改善。結合柱塞的狀態平衡方程,推導出柱塞副周向摩擦力的受力方程,分析表明,隨著柱塞副間隙的減小,柱塞副的周向摩擦力也減小,而ATOS柱塞泵的機械效率在增大。調節殘留容積可以提高ATOS柱塞泵的效率,通過比較可以獲得*殘留容積和柱塞副間隙。研究主要結論為:配流閥碰撞效應對水壓ATOS柱塞泵的容積效率的影響較小;配流閥碰撞效應對水壓ATOS柱塞泵的噪聲特性影響明顯,并且研究的4種材料閥座噪聲大小排序為,316L NYLON PEEK PTFE。
配流閥碰撞對水壓ATOS柱塞泵容積效率與噪聲影響
液壓系統在工作過程中,由于阻尼和節流的影響會導致系統發熱及壓力流量產生波動。分析斜盤式軸向ATOS柱塞泵的工作原理,利用仿真軟件AMESim建立ATOS柱塞泵系統模型,通過仿真計算出不同的阻尼孔孔徑及油液黏度下的ATOS柱塞泵輸出油液脈動系數并進行對比,總結出ATOS柱塞泵變量結構參數阻尼孔孔徑及油液黏度對脈動特性的影響,為ATOS柱塞泵的應用研究提供參考。