航空柱塞泵液压关死与冲击仿真研究.pdf

机槭设计与制造
第1期
204
Machinery Design Manufacture
文章编号:1001-3997(2011)01-0204-03
航空柱塞泵液压关死与冲击仿真研究
符江锋1李华聪郭春玲2
(1西北エ业大学动カ与能源学院,西安710072)(2西北工业大学管理学院,西安710072)
Modeling and simulation research on hydraulic trap and hydraulic surge
of aero piston pump
FU J
feng.LI Hu
GUO Chun-i
(School of Power and Fnergy, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China
('school of Management Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China)
摘、要」为了研究柱塞系柱塞内油压变化规井,进免产生液压关死与液压冲击现象,以对称倫特食
装和开三角形槽结构形式的分油盘为研究对象,以 AMESIM仿真软件为平台,建立对应分油盘的 AMESIM模
型。通过参数设置,对柱塞腔内压力变化进行仿真分析,与对称安装结构形式的分油盘下柱寒腔内压力仿真结
果进行对比,证明对称偏转安装和开三角形槽的分油盘结构能有效避免液压关死与冲击发生。基于 AMESIM
的仿真研究,分析灵活方便设计周期短,对于设计新型结构分油盘具有重要意义。
关键词:液压冲击;分油盘;柱塞泵;仿真分析
Abstract In order to study the regularity of the pressure in piston pump chamber and oid the hy-
draulic trap and hydraulic surge phenomenon, the symmetrical deflection structure and triangle slot struc
ture of the partial grind was taken as the research object, and the corresponding partial grind simulation
model was established based on AMESIM. With the reasonable parameters set, the pressure change in piston
pump chamber analyzed and compared with the symmetrically fitted structure simulation esults, symmetri-
cal deflection structure and triangle slot structure is proued to effectively prevent hydraulic trap and h
draulic surge. Simulation analysis based on AMESIM is flexible and the design cycle is short, it has important
significance to design a neu partial grind.
Key words: Hydraulic surge; Partial grind; Piston pump; Simulation analysis
中图分类号TH16,V228.1文献标识码:A
1液压关死与液压冲击原理分析
封闭,此时柱塞尚未到达下死点,还要继续做排油运动,使已封闭的
1.1液压关死现象分析
柱塞腔容积被强行压缩,产生不正常的高压;而柱塞到达下死点后,
转子上的柱塞腔一段装有柱塞,另一端交替与分油盘吸、排开始吸油运动,使封げ的柱塞腔被行抽吸,传声压力回降现象。
以上原理可知,当81时,柱塞腔在吸、排油窗转接的过渡
油窗相通。若过渡区尺寸大于转子端面柱塞腔孔直径,如图1所
区上形成短期的封闭,由于柱塞不断地运动,于是对被封闭的容
示。则在转子端面柱塞腔孔脱离吸油窗时,不能立即与排油窗相积产生强行抽吸和压缩,从而使柱塞腔内交替产生真空和高压现
通,柱塞腔将被封闭。而此时柱塞腔的中心线尚未到达B-B线象,这种现象被称之为液压关死现象。
(柱塞上死点),柱塞还要继续儆吸油运动,致使已被封闭的柱塞1.2液压冲击原理分析
腔容积被强行抽吸,产生瞬时真空现象;而柱塞到达上死点后,开
若分油盘过渡区尺寸8小于或者等于转子端面的柱塞腔孔直
始排油运动,此时柱塞尚未与排油窗接通,又使封闭的柱塞腔容
?d,如图2所示。则在上死点附近的油窗转接过程中,充满低压液
积被强行压缩,从而产生压力回升现象。
体的柱塞腔会突然与高排油窗接通,此时在柱塞腔中产生液压冲
击现象,腔内油压瞬时升高到超过泵出口压力很多。同样,在下死点
附近,充满高压液体的柱塞腔会突然与低压吸油窗接通,产生液压冲
击,使腔内压力瞬时低于泵进口压力。当压力升高的那部分液体由于
受压面积使容积缩小以后,所空出的那部分容积又会由后面的液体
迅速补充。这样,后面的液体就会膨胀,压力降低,结果被压缩的那部
分液体与膨胀的那部分液体之间形成很大的压力差,在此压差作用
下液体又要产生反流,如此发展下去,就使冲击现象呈一种“波”的形
图1过渡区尺寸6大于柱塞腔孔直径
式在整个系统中来回传播,这就是所谓是冲击波。液压神击和液压关
同样,在下死点过渡区,当柱寨腔刚脱离排油窗时,柱塞腔也被死一样,会使附件、管路破坏,也会伴随着产生噪声,使附件受到交变
次来稿日期:2010-03-01