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» 珠海出租路灯车 基于对路灯车轴向柱塞泵动力学及流体特性的分析
珠海出租路灯车 基于对路灯车轴向柱塞泵动力学及流体特性的分析
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更新时间:2017-08-01 【
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珠海出租路灯车 基于对路灯车轴向柱塞泵动力学及流体特性的分析,
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建立轴向控塞泵能耗解析模型,由动力学模型及液压模型联合沮成。 液压模型中配流模块基于表达的基本原理,完成对液压模型中各柱塞副的 动态实时配流,液压摸型中的加载所表述的节流方式进行加载,液压模型中泄漏量计算所需设定的油膜厚度、柱塞偏心率、滑膜挤压速度等参数,通过基于雷诺方程的油膜数值解算程序以进行计算给定。计算得到的柱塞腔的油液压力脉动情况。 通过液压模型,求解得到柱塞腔内油液的压力后,将该压力值通过接口实时传递给以动力学棋型,作用在动力学模型中柱塞的底部,产生液压力的作用,同时动力学模型中柱塞的运动速度等运动学参数数值,通过接口实时传递给液压模型,驱动液压模型中的柱塞往复运动,以实现模拟柱塞腔吸排油动态过程。液压模型与动力学模型间的数据,其中变排量机构模型通边在动力学模型中直接设置斜盘倾角的方式来确定排量,以保持模型中的排量与实验中设置的排量稳定的、准确的相吻合。通过动力学模型解析得到摩擦力中的摩擦力及相对运动速度U,即可计算得到摩擦力中的摩擦损失. 运动副个数,如泵内柱塞副有9个,则2/=9。
通过动力学模型仿真得到的回程盘与球锭间的相对运动轨迹与计算得到的轨迹的对比情况,整体上相互吻合,虽然在起始位置处,由于动力学模型仿真启动时机构出现了振动现象,使得轨迹出现了扰动,偏离了数学公式所描述的理想轨迹。试验中观察到的回程盘与球锭间的相对运动轨迹,与理论结果相比较,可以发现二者间形貌是比较好的相一致的,反映了动力学模型能够比较准确的模拟泵各机构相互间的运动学、动力学上的作用关系。在一个宽幅度变化的工况下,都能化较好的与实验结果相吻合。仿真得到的泵的摩擦损失随着压力的变化整体上呈现出一种线性变化的趋势,与实验结果反映出的变化规律并不一致,这主要原因一方面是在动力学模型中,无法考虑到轴向柱塞泵内部旋转零部件揽拌壳体内液压油的揽拌损失,另一方面主要原因是在同一排量、不同压力等级工况下,动力学模型在解析过程中,摩擦力中的摩擦泵数维持不变,由于轴向柱塞泵结构及工况的复杂性,在毎一、任一工况下泵内各摩擦力的摩擦泵数并不能很堆确的给定。虽然如此,基于目前所能获得的动力学模型解析结果精度,也能反映出泵内摩擦损失在各摩擦力处的普遍的分布特征及其变化规律。
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大排量工况时摩擦损失分布特征分析 在满排量工况、不同压力等级及转速下,摩擦损失在轴向柱塞泵肉各摩擦力处的分布特征及其变化规律,其中;7表示的是额定压力等级。转速变化范围为从1000r/min至2100r/min,压力等级变化范围为从14%额定压力至100%额定压力,在此宽幅度压力、转速工况范围内,满排量时轴向柱塞泵的摩擦损失主要来源于柱塞副、滑膜副及配流副,在总摩擦损失中占据的比例变化范围对应分别为:-53.25%及5.97%-23.25%。泵运行在满排量工况时,最主要的摩擦损失来自于柱塞副和滑膜副。 随着压力等级的碱小,琼较/回程盘摩擦力处的摩擦损失在轴向柱塞泵总摩擦损失中所占据的化例逐渐升高。轴向栓塞泵内各摩擦力处的摩擦损失随压力的变化规律,由于在同一排量工况、不同压力等级下,摩擦力处设置的摩擦泵数维持不变,因此极大部分摩擦力处的摩擦损失表现出随压力增大而线性增大的变化趋势,而球锭/回程盘摩擦力处的摩擦损失并未呈现出类似骑变化规律。
不同排量工况下辣锭/回程盘摩擦力处的摩擦损失, 可见,琼锭/回程盘摩擦力处的摩擦损失整体上不随着压力等级的变化而发生变化。分析其原因,由球锭与回程盘作用力分析示意图,若将球锭与回程盘的接触轨迹离散成吃,个作用点,则在其中某点m上的作用力有摩擦力。往X轴方向分解,由于琼较与回程盎在X轴方向只受到弹變力Fs的作用,及球锭与回程盎接触点矢径与正向压紧力方向相反的关系、球较与回程盘间摩擦力与相对运动速度方向相反的关系,可以求解出各离散点间的作用力,而该作用力与泵的压力无关,在一定转速及排量工况下,诱锭与回程盘间的相互作用力和摩擦泵数基本都保持不变,因此球锭与回程盘间的摩擦力基本不随压力变化而变化,球较与回程盘间的柜对运动速度与压力也无关,从数学模型分析来看,理论上辣较与回程盘间的摩擦损失与压力等级大小无关。动力学模型解析结果,在某些工况下,由于动力学仿真中虚拟泵零部件机构的振动,使得球较/回程盘摩擦力处的摩擦损失偏离了预想中的不随压力变化而变化的理想状态,但整体上还是能准确的体现球较与回程盘间的摩擦损失与压力等级大小无关这一规律。因此如随着压力的不断下降,由于其它摩擦力处的摩擦损失都随着压力的减小而减小,而辣锭/回程盘摩擦力处的摩擦损失却基本维持不变,因此球较/回 程盎摩擦力处的摩擦损失在总摩擦损失中所占的比例随着压力的下降而逐渐增大。可知,球较/回程盘摩擦力处的摩擦损失与轴向柱塞泵中记弹葵的弹黃、泵的工作转速及斜盘倾角呈正比例关系,因此当在低压、高速、满排量工况时皎/回程盎摩擦力处的摩擦损失在轴向柱塞泵总摩擦损失中所占的比例能这到一个较高的数值,甚至超过配流副处摩擦损失所占的比例。
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