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阀配流双排轴向柱塞泵配流阀的动态特性分析
1
作者 王传礼 叶飞 +1 位作者 何涛 高语罕 《机床与液压》 北大核心 2025年第1期132-139,共8页
针对新型阀配流双排轴向柱塞泵配流阀的流量波动及滞后问题,建立高速开关阀数学模型及阀配流双排轴向柱塞泵AMESim仿真模型,分析柱塞运动频率、线圈匝数、阀芯质量和弹簧预紧力对配流阀动态特性的影响。结果表明:柱塞运动频率对配流阀... 针对新型阀配流双排轴向柱塞泵配流阀的流量波动及滞后问题,建立高速开关阀数学模型及阀配流双排轴向柱塞泵AMESim仿真模型,分析柱塞运动频率、线圈匝数、阀芯质量和弹簧预紧力对配流阀动态特性的影响。结果表明:柱塞运动频率对配流阀的流量波动影响较小,但柱塞运动频率增加会加剧倒灌效应,导致容积效率下降;增加线圈匝数会引起电感系数增大,当线圈匝数从1400增加至2300,增加64.3%时,配流阀的流量波动仅为4.92%,阀芯关闭时间增加4 ms,开启时间未受影响;当弹簧预紧力增加到3倍时,配流阀的流量波动增大到5.5倍,阀芯关闭时间减少3 ms,开启时间增加1 ms;阀芯质量对配流阀的流量波动和阀芯启闭时间均呈正相关,阀芯质量增加至30 g时,配流阀的流量波动高达4.75%,阀芯关闭时间增加3 ms,开启时间增加1 ms。 展开更多
关键词 阀配流 柱塞泵 流量波动 滞后
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基于正交试验的航空柱塞泵前置诱导轮参数优化及验证
2
作者 陈远玲 黎超亮 +1 位作者 张泽 田成龙 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期122-128,共7页
以高速航空柱塞泵的前置诱导轮为研究对象,对影响柱塞泵空化性能的诱导轮设计参数的最优组合进行研究。基于CFD建立诱导轮和涡轮组件的流场仿真模型,应用正交试验方法,以扬程、效率以及临界空化余量为优化目标,以诱导轮的轮毂截面形状... 以高速航空柱塞泵的前置诱导轮为研究对象,对影响柱塞泵空化性能的诱导轮设计参数的最优组合进行研究。基于CFD建立诱导轮和涡轮组件的流场仿真模型,应用正交试验方法,以扬程、效率以及临界空化余量为优化目标,以诱导轮的轮毂截面形状、叶片数、叶片厚度为影响因素,进行诱导轮设计参数组合分析,最后搭建试验系统,验证仿真结果的可靠性。研究表明:诱导轮叶片数和叶片厚度对扬程、效率以及临界空化余量的影响显著;额定工况下,诱导轮轮毂截面形状为圆锥形、叶片数为3、叶片厚度为1 mm的组合方案为最优,最优方案下诱导轮的抗气蚀能力增强了36.2%,扬程以及效率也分别提升了7%和3.54%。 展开更多
关键词 诱导轮 正交试验 扬程 效率 抗气蚀能力
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面向低碳的零部件表面涂层方案综合评价方法
3
作者 杜彦斌 何国华 +1 位作者 曾丹 马文生 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期804-814,共11页
针对目前零部件表面涂层方案选择主要考虑技术性、经济性的问题,提出一种面向低碳的零部件表面涂层方案综合评价方法。融入绿色低碳指标,构建涵盖技术可行性、经济性、绿色低碳、改性性能等因素的零部件表面涂层方案综合评价指标体系,... 针对目前零部件表面涂层方案选择主要考虑技术性、经济性的问题,提出一种面向低碳的零部件表面涂层方案综合评价方法。融入绿色低碳指标,构建涵盖技术可行性、经济性、绿色低碳、改性性能等因素的零部件表面涂层方案综合评价指标体系,并确定各个指标的量化方法;针对单一赋权法具有一定偏向性的问题,利用网络层次分析法(ANP)和CRITIC法分别确定准则层各指标的主观权重与客观权重,并利用最小相对信息熵获得主客观组合权重;采用灰色关联改进的多准则妥协解排序法(VIKOR)对表面改性方案进行综合评价,通过优劣解排序确定最佳表面涂层方案。以某水泵厂柱塞零部件的表面硬化为例,验证了所提出方法的可行性和有效性,为各类零部件表面涂层方案评价及选择提供参考。 展开更多
关键词 低碳 表面涂层 组合权重 综合评价
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微型轴向柱塞泵建模与性能仿真研究
4
作者 项浩宇 杨胡坤 《安徽师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期19-24,共6页
微型轴向柱塞泵因其高压、高精度、高可靠性、紧凑结构以及强适应性,在钻井作业中具有广阔的应用空间。为研究微型柱塞泵的工作性能,设计一种3柱塞微型柱塞泵,并对微型轴向柱塞泵的结构及工作原理进行阐述,通过建模和仿真,研究微型柱塞... 微型轴向柱塞泵因其高压、高精度、高可靠性、紧凑结构以及强适应性,在钻井作业中具有广阔的应用空间。为研究微型柱塞泵的工作性能,设计一种3柱塞微型柱塞泵,并对微型轴向柱塞泵的结构及工作原理进行阐述,通过建模和仿真,研究微型柱塞泵的结构、转速、流量、压力特性。仿真结果表明:转速提高,流量增加,泵的流量脉动变大;柱塞偶间间隙宜选0.015mm;微型柱塞泵的流量与压差呈线性关系,流量对压差敏感性较弱。研究成果为微型轴向柱塞泵的设计、理论计算分析提供了仿真建模基础。 展开更多
关键词 微型轴向柱塞泵 建模仿真 流量 间隙 工作特性
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伺服电机驱动变量柱塞泵试验台研发
5
作者 闫雨朋 马彦伟 +2 位作者 吕平洙 马少杰 仉志强 《机械工程与自动化》 2025年第1期182-185,共4页
针对伺服电机驱动变量柱塞泵的控制研究,对相关试验平台进行设计,根据控制方案对液压系统和电气系统硬件进行了搭建;利用PLC编程软件,开发了用于控制输出的程序以及用于部分传感器数据采集的程序。同时,在LabVIEW平台上编写了包括控制... 针对伺服电机驱动变量柱塞泵的控制研究,对相关试验平台进行设计,根据控制方案对液压系统和电气系统硬件进行了搭建;利用PLC编程软件,开发了用于控制输出的程序以及用于部分传感器数据采集的程序。同时,在LabVIEW平台上编写了包括控制逻辑、PID控制算法以及数据采集的程序,形成了适用于试验平台的上位机用户界面。通过OPC通信协议实现了PLC与LabVIEW之间的数据交互,确保了控制系统的完整性和协同工作能力。 展开更多
关键词 变量柱塞泵 伺服电机 试验台
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基于改进图神经网络图形样本聚合的增量学习模型
6
作者 刘振柱 侯乔文 +2 位作者 兰媛 于磊 牛蔺楷 《机电工程》 北大核心 2025年第3期549-558,共10页
针对轴向柱塞泵在故障诊断中对大规模、动态变化数据处理困难,以及故障类型增加导致分类性能下降的问题,提出了一种基于改进图神经网络图形样本聚合(Graph-SAGE)的增量学习模型。首先,将轴向柱塞泵的不同故障振动信号构建为带标签的数据... 针对轴向柱塞泵在故障诊断中对大规模、动态变化数据处理困难,以及故障类型增加导致分类性能下降的问题,提出了一种基于改进图神经网络图形样本聚合(Graph-SAGE)的增量学习模型。首先,将轴向柱塞泵的不同故障振动信号构建为带标签的数据集,并通过数据增强生成了新的数据集;然后,采用K-最邻近法(KNN)分别构建了初始训练阶段和增量训练阶段的图结构数据(其中,初始阶段的图结构用于模型的初始训练,增量训练阶段的图结构用于增量训练);接着,为了确定最适合轴向柱塞泵故障图数据集的聚合方法,在初始训练阶段比较了不同聚合器对故障识别准确率的影响,并在增量训练阶段结合显性知识与隐性知识对模型进行了优化;最后,采用了实验的方式,验证了该模型的可行性,并通过对比实验和鲁棒性测试,对该模型的性能和稳定性进行了评估。研究结果表明:该增量学习模型在应对新增故障类型时表现优异,在轴向柱塞泵的复合故障识别中,平均准确率达到了92.35%,显著优于传统图神经网络在相同条件下的表现;同时,该模型在混合工况下的增量训练准确率达到了95%,展现出较强的适应性和鲁棒性。该方法能够有效应对不同的故障模式和工况条件,准确识别轴向柱塞泵的复合故障。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 故障诊断 增量学习 图神经网络图形样本聚合 K-最邻近法 图结构数据
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基于AMESim的预压缩容腔四象限泵流量脉动仿真分析
7
作者 员钦勇 李世振 +1 位作者 赵丹瑶 时文卓 《机床与液压》 北大核心 2025年第1期87-94,共8页
流量脉动是影响泵工作性能的重要因素。以海工装备中的四象限泵应用为背景,提出一种改进的四象限泵预压缩容腔方法来降低流量脉动。以工程中常用的九柱塞40 mL/r排量泵为例,利用AMESim仿真软件建立预压缩容腔九柱塞泵的整体仿真模型,明... 流量脉动是影响泵工作性能的重要因素。以海工装备中的四象限泵应用为背景,提出一种改进的四象限泵预压缩容腔方法来降低流量脉动。以工程中常用的九柱塞40 mL/r排量泵为例,利用AMESim仿真软件建立预压缩容腔九柱塞泵的整体仿真模型,明确预压缩容腔结构的作用机制。在此基础上,提出双阻尼孔通道预压缩容腔结构,并建立相应的AMESim模型,研究改进预压缩容腔结构各参数对四象限泵流量脉动的抑制效果。确定改进预压缩容腔体积为500 mL、阻尼孔C1直径为3 mm、阻尼孔C2直径为2 mm为降低流量脉动的最优参数。最后,仿真分析改进预压缩容腔四象限泵整体转速、斜盘倾角、柱塞倾角、油液特性等关键参数对流量脉动的影响。结果表明:油液含气量特性是对四象限泵流量脉动产生较大影响的要素。与传统四象限泵相比,所提出的改进预压缩容腔四象限泵在抑制流量脉动方面具有更好的效果。 展开更多
关键词 四象限泵 预压缩容腔 流量脉动 仿真分析
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气动泵和换热器降温装置在三甘醇系统的应用
8
作者 尉星望 罗飞箭 +2 位作者 冯杨锋 尹燕波 王松 《设备管理与维修》 2025年第3期51-53,共3页
某气田三甘醇脱水系统在投用过程中,齿轮泵高故障率导致三甘醇系统运行受阻,现场将齿轮泵换型成直列柱塞式往复泵。由于缓冲罐出口介质温度高于柱塞泵运行额定温度,严重影响了柱塞泵的稳定运行。设计一套气动泵和板式换热器组合的外置... 某气田三甘醇脱水系统在投用过程中,齿轮泵高故障率导致三甘醇系统运行受阻,现场将齿轮泵换型成直列柱塞式往复泵。由于缓冲罐出口介质温度高于柱塞泵运行额定温度,严重影响了柱塞泵的稳定运行。设计一套气动泵和板式换热器组合的外置降温装置,以缓冲罐内三甘醇通过外置换热器自身降温后回流混合的方式,先对罐内三甘醇降温,再将降温后的三甘醇打回缓冲罐内,从而使混合三甘醇温度达到泵的额定运行温度,保证系统稳定运行,确保外输天然气水露点合格。 展开更多
关键词 齿轮泵 往复泵 气动泵和板式换热器组合装置 降温
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盘根材料对柱塞密封性能影响试验研究
9
作者 徐明明 孔佳 +2 位作者 李风 王晓君 张瑾 《机电工程技术》 2025年第5期123-127,共5页
柱塞泵作为一种常用的高压液体输送机械结构,其中的盘根材料在高速往复运行过程中极易损坏,从而导致柱塞泵的使用寿命和工作效率大大降低。因此,针对不同盘根材料对柱塞密封性能的影响进行研究,利用试验工装对选定的7种盘根材料进行轴... 柱塞泵作为一种常用的高压液体输送机械结构,其中的盘根材料在高速往复运行过程中极易损坏,从而导致柱塞泵的使用寿命和工作效率大大降低。因此,针对不同盘根材料对柱塞密封性能的影响进行研究,利用试验工装对选定的7种盘根材料进行轴向位移试验,通过试验测试得到相应的接触应力随位移变化曲线以及试验装置的泄漏量,结合加卸载过程曲线特征的差异性对比分析,最后得出高水基、芳纶、芳纶四氟以及四氟乙烯相较其他几种盘根材料对柱塞密封性能更优秀,实际选用时也要考虑具体工作压力和泄漏等级的影响。 展开更多
关键词 盘根 密封性能 接触应力 泄漏量
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新型双排盘配流式径向柱塞泵设计及流场分析
10
作者 李会强 孟利民 袁荫武 《机电工程》 北大核心 2025年第3期539-548,共10页
传统径向柱塞泵存在着结构复杂、径向受力不平衡等问题。为此,基于盘配流方式提出了一种新型双排盘配流式径向柱塞泵模型,并对其进行了运动学仿真及内部流场数值研究。首先,建立了双排盘配流式径向柱塞泵三维模型,根据工作原理绘制了其... 传统径向柱塞泵存在着结构复杂、径向受力不平衡等问题。为此,基于盘配流方式提出了一种新型双排盘配流式径向柱塞泵模型,并对其进行了运动学仿真及内部流场数值研究。首先,建立了双排盘配流式径向柱塞泵三维模型,根据工作原理绘制了其运动简图,对其进行了运动学分析;然后,基于AMESim软件建立了双排盘配流式径向柱塞泵的一维仿真模型,对仿真结果与运动学分析进行了对比及相互验证;其次,对新型泵的流体域进行了数值模拟,得到了新型泵内部流场的压力云图、速度云图和瞬时流量曲线;最后,对不同的偏心距、柱塞直径及排角下的瞬时流量进行了仿真模拟。研究结果表明:新型双排盘配流式径向柱塞泵内部压力分布均匀,主要压力突变发生在配流盘的吸排油口交界处,最大压力值为20.63 MPa,一个周期内流体速度主要变化区域在进出油口通道处,最大速度为172.24 m/s;同时,该泵的流量脉动率为3.90%;随着偏心距和柱塞直径的增加,瞬时流量数值也在增加,但脉动率保持不变。该新型泵的设计丰富了液压容积泵的泵型,相关流场分析也为后续的研究提供了参考价值。 展开更多
关键词 容积泵 径向柱塞泵 运动学分析 流场分析 数值研究 流量脉动率 瞬时流量
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基于Hessian局部线性嵌入和MLP-Mixer的液体火箭发动机涡轮泵轻量化故障诊断框架 被引量：1
11
作者 窦唯 赵东方 +1 位作者 张宏利 刘树林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期156-165,共10页
作为液体火箭发动机推进剂输送系统的关键部件,涡轮泵的运行状态直接影响着整个运载系统的性能,然而,现有的故障诊断方法往往面临特性参数选择片面及计算复杂度高等问题。针对上述局限,提出了面向涡轮泵的轻量化故障诊断框架。所提方法... 作为液体火箭发动机推进剂输送系统的关键部件,涡轮泵的运行状态直接影响着整个运载系统的性能,然而,现有的故障诊断方法往往面临特性参数选择片面及计算复杂度高等问题。针对上述局限,提出了面向涡轮泵的轻量化故障诊断框架。所提方法利用Hessian局部线性嵌入算法对信号时域、频域及时频特征进行降维,并引入一种轻量化的深度学习模型MLP-Mixer作为分类器,进而实现不同故障状态的辨识。采用某型号涡轮泵试车数据验证了所提方法的有效性,结果表明,该方法能够在保障诊断精度的同时有效降低计算复杂度,提高诊断效率。 展开更多
关键词 液体火箭发动机涡轮泵 故障诊断 Hessian局部线性嵌入 MLP-Mixer
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轴向柱塞泵流量脉动成因及成分数值仿真分析
12
作者 汪文涛 潮群 +1 位作者 林泽宇 刘成良 《液压与气动》 北大核心 2025年第2期17-24,共8页
流量脉动是轴向柱塞泵输出油液时的固有属性,其诱发的压力脉动直接影响柱塞泵及整个液压系统的工作品质和服役寿命。为阐明轴向柱塞泵流量脉动成因和成分,建立了轴向柱塞泵三维瞬态CFD仿真模型,搭建了轴向柱塞泵出口压力脉动测试平台,... 流量脉动是轴向柱塞泵输出油液时的固有属性,其诱发的压力脉动直接影响柱塞泵及整个液压系统的工作品质和服役寿命。为阐明轴向柱塞泵流量脉动成因和成分,建立了轴向柱塞泵三维瞬态CFD仿真模型,搭建了轴向柱塞泵出口压力脉动测试平台,验证了仿真模型的有效性。通过调整仿真模型的几何结构参数,解耦出柱塞泵流量脉动中的几何脉动、倒灌脉动、泄漏脉动和死区脉动分量,仿真分析了不同工况下各脉动分量对柱塞泵总流量脉动的幅值贡献率。结果表明,几何脉动和倒灌脉动加剧出口流量脉动,而死区脉动和泄漏脉动抑制出口流量脉动。在出口压力10 MPa和转速1000 r/min工况下,几何脉动和倒灌脉动对出口流量脉动的贡献率分别为9%和214%,死区脉动和泄漏脉动对出口流量脉动的贡献率分别为-35%和-88%。研究结果为轴向柱塞泵出口流量脉动的形成机理及抑制方法提供了重要理论依据。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 流量脉动 CFD仿真
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轴向柱塞泵热特性及热力学建模实验研究 被引量：2
13
作者 刘明尧 刘贝垚 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第7期1207-1214,共8页
针对轴向柱塞泵在高压和高速工况下发热过快的问题,对柱塞泵热特性和热力学建模进行了仿真分析与实验研究。首先,在摩擦副发热理论基础上,考虑了泵内油液搅动摩擦与轴承摩擦发热源,研究了柱塞泵内发热机理和传热分析的热特性理论;然后,... 针对轴向柱塞泵在高压和高速工况下发热过快的问题,对柱塞泵热特性和热力学建模进行了仿真分析与实验研究。首先,在摩擦副发热理论基础上,考虑了泵内油液搅动摩擦与轴承摩擦发热源,研究了柱塞泵内发热机理和传热分析的热特性理论;然后,根据柱塞泵部件复杂和固流态域区分度高的特点,阐述了所采用的控制体积法原理,将泵划分为5个控制体积后,建立了以各个控制体温度变化为导向的热力学模型;最后,采用光纤光栅温度传感器和蓝牙无线温度传感器,针对不同的控制体节点设计了传感器封装结构和布置方法,共同组成了轴向柱塞泵在线热监测系统,并进行了在不同压力条件下的对照实验,对理论模型进行了有效性验证与分析。研究结果表明:对比实验和仿真结果,模型温度变化与实际误差值在5%左右,验证了该模型能准确地反映和预测泵热力学变化过程。该结果为柱塞泵热力学状态监测提供了故障诊断基础,并为液压系统热管理系统设计提供了理论基础和设计依据。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵发热 高压和高速工况 热力学建模 温度计算 传热理论 热力学状态在线监测
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黏温黏压下径向柱塞泵滑靴副温度分布与泄漏量分析 被引量：1
14
作者 李少年 张子骞 +1 位作者 陈世豪 杨龙涛 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1903-1913,共11页
针对高压大排量径向柱塞泵滑靴副摩擦失效和泄漏问题,以XDP1000型径向柱塞泵为例,对滑靴副温度分布与泄漏量进行了流场仿真和数值计算。首先,根据滑靴柱塞组件运动学特性分析,求解了滑靴偏转角变化规律,并通过建立滑靴副不同通道流量计... 针对高压大排量径向柱塞泵滑靴副摩擦失效和泄漏问题,以XDP1000型径向柱塞泵为例,对滑靴副温度分布与泄漏量进行了流场仿真和数值计算。首先,根据滑靴柱塞组件运动学特性分析,求解了滑靴偏转角变化规律,并通过建立滑靴副不同通道流量计算公式的方式,建立了滑靴副静压支承特性方程;然后,建立了滑靴副泄漏功率损失和摩擦功率损失模型,求解了滑靴副最佳油膜厚度,并分析了最佳油膜厚度的变化规律;最后,在考虑了油液黏温黏压特性的基础上,通过流场数值计算的方式,研究了滑靴副温度分布与泄漏量随径向柱塞泵工况参数的变化规律。研究结果表明:额定工况下,滑靴副最佳油膜厚度值约为14μm,滑靴副最佳油膜厚度值随着转子转角的增大而增大,随着工作压力和温度的增大而减小;滑靴运动方向侧油膜温度较另一侧高13 K,滑靴副温度值基本不受工作压力的影响,而随着转速的增大而升高;滑靴副阻尼孔泄漏量较滑靴边界泄漏量大0.02 kg/s,而且泄漏量随着压力、转速和油液温度的增大而增大。该研究结论可为高压大排量径向柱塞泵滑靴副设计及优化提供参考。 展开更多
关键词 高压大排量径向柱塞泵 静压支承特性 最佳油膜厚度 流体域温度分布 油液黏温黏压特性 工作压力 转子转速 流场仿真和数值计算
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表面织构化对柱塞泵滑鞘副摩擦学性能影响的流体仿真分析
15
作者 潘龙 谭泽飞 《农业装备与车辆工程》 2025年第2期124-128,共5页
表面织构化是一种微观改变材料表面性能的技术。在柱塞泵滑鞘-斜盘摩擦副中建立销盘往复理论模型,在斜盘表面制备不同深度的三角形、圆形和V形的表面微织构;在油润滑实验条件下,借助CFD方法对不同深度、不同形状的织构化表面进行流体润... 表面织构化是一种微观改变材料表面性能的技术。在柱塞泵滑鞘-斜盘摩擦副中建立销盘往复理论模型,在斜盘表面制备不同深度的三角形、圆形和V形的表面微织构;在油润滑实验条件下,借助CFD方法对不同深度、不同形状的织构化表面进行流体润滑分析;通过计算机模拟流体流动的真实情况,对模拟仿真分析的压力云图、流线轨迹图、速度力量图等进行分析,探究不同形状、不同深度单元织构对流体动压润滑效果影响。结果表明,单元织构凹坑区域有明显的楔效应。当润滑介质流入发散楔时负压效应产生;润滑介质流入收敛楔时则会产生正压效应,起到良好的动压润滑效果。另外,织构的引入对提高往复摩擦副承载能力也有积极意义。 展开更多
关键词 表面织构化 柱塞泵 滑鞘副 流体润滑 计算机模拟
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轴向变量柱塞泵的噪声特性实验和溯源分析
16
作者 王金林 车东粮 +2 位作者 赵彬杰 闵为 徐楠 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期44-51,共8页
为分析轴向变量柱塞泵的噪声特性和声源位置,搭建了轴向变量柱塞泵的噪声和振动测试平台,并开展了相关实验.在定转速1660 r/min和定排量75 mL/min下,对被测泵负载压力16、20和24 MPa的噪声和振动信号进行了测试和采集,并进行了频谱分析... 为分析轴向变量柱塞泵的噪声特性和声源位置,搭建了轴向变量柱塞泵的噪声和振动测试平台,并开展了相关实验.在定转速1660 r/min和定排量75 mL/min下,对被测泵负载压力16、20和24 MPa的噪声和振动信号进行了测试和采集,并进行了频谱分析和偏相干分析,得到了工作时该泵的噪声特性,且实现了准确溯源.结果表明:被测泵的噪声随着负载的增大而逐渐增大;柱塞往复运动、流量倒灌和流量脉动为被测泵的主要噪声源,而轴承振动和主轴旋转为次要噪声源;当特征频率小于200 Hz(低频段)时,被测泵的主要结构噪声源为主轴旋转和单个柱塞往复运动产生的振动;当特征频率大于200 Hz(中、高频段)时,被测泵的主要结构噪声源为柱塞往复运动产生的振动. 展开更多
关键词 轴向变量柱塞泵 噪声 频谱分析 偏相干分析
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导叶几何参数对液力透平压力脉动的影响
17
作者 赵万勇 施祥云 +2 位作者 史凤霞 赵广彪 唐玉财 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期25-34,共10页
为提高导叶式液力透平的运行稳定性,研究导叶几何参数对液力透平压力脉动的影响。在IS80-50-315型低比转速离心泵反转作液力透平叶轮进口前添加径向导叶,对导叶出口角、叶片数和径向高度采用正交试验设计的方法匹配相同叶轮形成新的液... 为提高导叶式液力透平的运行稳定性,研究导叶几何参数对液力透平压力脉动的影响。在IS80-50-315型低比转速离心泵反转作液力透平叶轮进口前添加径向导叶,对导叶出口角、叶片数和径向高度采用正交试验设计的方法匹配相同叶轮形成新的液力透平模型,利用CFX软件在蜗壳内、导叶与叶轮间隙和叶轮上沿周向设置监测点进行定常和非定常数值计算,对定常计算结果进行极差分析,得出导叶几何参数对液力透平性能影响的主次因素,形成最优方案组合,并对非定常数值计算压力脉动结果进行时域和频域分析。结果表明:径向导叶几何参数组合对水力效率和水头的影响均为叶片数>径向高度>出口角;导叶式液力透平的压力系数在导叶与叶轮间隙上最大,其次在叶轮上,蜗壳内部压力系数最小;当叶轮叶片数相同时,径向导叶出口角和径向高度的值在合理范围内选取较小值时,有利于降低导叶式液力透平的压力脉动幅值和提高运行稳定性。 展开更多
关键词 液力透平 径向导叶 正交实验 压力脉动
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基于多领域耦合建模的轴向柱塞泵故障诊断方法
18
作者 唐宏宾 李志祥 +1 位作者 董晋阳 陈思源 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期233-240,共8页
针对轴向柱塞泵传统单一领域建模方法存在的建模困难、仿真精度低以及故障诊断所需故障样本不足的问题,开展基于多领域耦合建模的轴向柱塞泵故障诊断方法。利用Simscape构建轴向柱塞泵多领域耦合模型,并对柱塞泄漏、主轴轴承磨损以及组... 针对轴向柱塞泵传统单一领域建模方法存在的建模困难、仿真精度低以及故障诊断所需故障样本不足的问题,开展基于多领域耦合建模的轴向柱塞泵故障诊断方法。利用Simscape构建轴向柱塞泵多领域耦合模型,并对柱塞泄漏、主轴轴承磨损以及组合故障3种常见的故障进行模拟,再通过故障注入技术和MATLAB快速重启功能获取多种工况、不同故障程度下的压力和流量数据;随后从时域和频域对故障数据进行特征提取,同时利用单因素方差分析对故障特征进行选择;最后利用得到的特征对K邻近、朴素贝叶斯、决策树、神经网络、支持向量机等5种故障诊断算法进行训练,得到故障诊断准确率最高的算法,其平均诊断准确率为98.5%。该方法提高了轴向柱塞泵多领域耦合建模的精确性,实现了对轴向柱塞泵的有效故障诊断。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 多领域耦合模型 故障注入 机器学习 故障诊断
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对置端曲面齿轮柱塞泵动态特性仿真研究
19
作者 周凯红 佘东 张奕 《机床与液压》 北大核心 2024年第7期129-133,共5页
为了研究对置端曲面齿轮柱塞泵参数对泵动态特性的影响,根据端曲面齿轮柱塞泵工作原理,推导柱塞运动方程。利用Adams与AMESim软件建立对置端曲面齿轮柱塞泵联合仿真模型,通过联合仿真得到不同转速与偏心率下的柱塞泵出口流量与压力的相... 为了研究对置端曲面齿轮柱塞泵参数对泵动态特性的影响,根据端曲面齿轮柱塞泵工作原理,推导柱塞运动方程。利用Adams与AMESim软件建立对置端曲面齿轮柱塞泵联合仿真模型,通过联合仿真得到不同转速与偏心率下的柱塞泵出口流量与压力的相应曲线。结果表明:转速增大,泵出口流量与压力增大,脉动幅值与脉动频率增大;偏心率增加,泵出口流量与压力增大,脉动幅值增大,脉动频率不变。 展开更多
关键词 斜盘式轴向柱塞泵 端曲面齿轮 联合仿真 流量与压力脉动
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基于支撑力平衡的柱塞泵滑靴副油膜厚度动态求解方法 被引量：2
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作者 任中永 许顺海 +3 位作者 龚国芳 张鹏 王一博 刘尚 《机电工程》 北大核心 2024年第1期1-10,共10页
通过改进轴向柱塞泵的滑靴副与柱塞的结构设计以稳定建立滑靴油膜,这是轴向柱塞泵当前的研究热点之一。柱塞泵滑靴副油膜厚度的动态特性对分析柱塞泵滑靴副的支撑特性至关重要,为此,提出了一种基于支撑力平衡的柱塞泵滑靴副油膜厚度动... 通过改进轴向柱塞泵的滑靴副与柱塞的结构设计以稳定建立滑靴油膜,这是轴向柱塞泵当前的研究热点之一。柱塞泵滑靴副油膜厚度的动态特性对分析柱塞泵滑靴副的支撑特性至关重要,为此,提出了一种基于支撑力平衡的柱塞泵滑靴副油膜厚度动态求解新方法。首先,对滑靴副的受力平衡机理进行了分析,并构建了柱塞泵运动学和动力学模型;然后,构建了柱塞泵整泵流场仿真模型,求解了包含滑靴底部支撑力、柱塞腔压力等在内的滑靴副支撑动态边界,并采用容积效率试验数据验证了整泵流场仿真的准确性;最后,建立了滑靴副油膜承载模型,分析了滑靴副油膜支撑特性,提出了基于插值计算理论的柱塞泵滑靴副油膜承载尺度动态求解方法,对1600 r/min与600 r/min两种典型工况的滑靴副油膜动态进行了计算。研究结果显示:大排量柱塞泵转速为1600 r/min时,柱塞惯性力导致高压侧油膜厚度进一步减薄,高压转低压过程中,柱塞腔内出现压力骤降,使滑靴副油膜无法形成,导致滑靴与斜盘发生刚性接触,在该区域内发生异常磨损;而在低转速工况(600 r/min)时,滑靴底面能够有效形成油膜,保证柱塞泵低速运行的可靠性。这表明基于支撑力平衡的柱塞泵滑靴副油膜厚度动态求解方法可以快速地对不同工况下的柱塞泵滑靴副油膜厚度进行求解。 展开更多
关键词 工程机械 盾构机 容积泵 滑靴副支撑特性 油膜厚度动态特性 柱塞泵动力学分析 线性插值
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