珠海路灯车出租    路灯车轴向柱塞泵低压区时摩擦损失分布特征分析

     珠海路灯车出租  路灯车轴向柱塞泵低压区时摩擦损失分布特征分析   珠海出租路灯车, 珠海路灯车租赁, 珠海路灯车公司  轴向柱塞泵的高效区存在于中、高压及大排量工况时，在低压或小排量工况下，效率显著下降。２１００ｒ／ｍｉｎ及５ＭＰａ压力时，摩擦损失在泵内各摩擦力处的分布情况。　转２１００ｒ／ｍｉｎ、压力５ＭＰａ时摩损失在轴向柱塞累內各摩前处的分布况，随着排量的逐渐减小，摩擦损失在泵内的分布情况发生显著的变化，　柱塞副处的摩擦损失在泵总摩擦损失中所占的化例随着排量的减小显著碱小，泵主要的摩擦损失源由满排量时的柱塞副与滑膜副转变为小排量时的滑膜副与配流副，反映了同样的变化特征，图中Ｍ表示的是额定转速。　轴向柱塞泵内的摩擦力　５ＭＰａ。分析柱塞副处摩擦损失随着排量减小而逐渐减小的原因，主要的那样，柱塞的往复运动速度随着排量的减小而逐渐减小，同时，柱塞副径向方向的作用力随着排量的减小也有所减小，另外，也由于柱塞副的油膜润滑状况，随着排量的减小而逐渐有所改善，随着斜盎倾角的逐渐减小，柱塞副发生混合摩擦的区域的面积在摩擦界面总面积中的比例逐渐减小。　

      容积损失分布特征及其变化规律分析　 轴向柱塞泵最突出的一个优点即是它的排量可以便捷的实现控制与调节，通过对轴向柱塞泵的排量进行连续的调节，可非常方便的实现输出与负载相匹配的连续变化的功率。轴向柱塞泵的排量工况与斜盘的倾斜角度一一对应，排量工况发生变化时，即意味着斜盘倾角发生了变化。斜盘处于不同的倾斜姿患，这直接影响到作用在斜盘面上的滑膜副及与滑膜相较接在一起的柱塞副的工作状态。在对控塞副、滑膜副等摩擦力的　　泄漏流量进行计算时，需要确定油膜厚度、柱塞在柱塞孔中的偏Ａ率、滑膜自旋速度及滑膜的挤压速度等参数的数值，这些参数随着泵的运行工况时刻处于动态变化过程中，　要实现准确的测量、賦值是非常困难的，在这采取的方法是通过数值程序进行求解得到这些参数。数值程序基于油膜润滑理论中的雷诺方程，通过有限体积法（ＦＶＭ）进行求解，　考虑了柱塞、滑膜的宏观、微观动力学行功，详情可参阅文献以及本学位论文中　　的第兰章内容。　柱塞副油腹厚度杨及滑膜副油膜厚度场的典型形态，通常情况下，油膜厚度场不是一个厚度均匀分布的形态，为此，将非均匀油膜厚度场等效为平均油膜厚度及傾斜角来考虑。　

    压缩容积损失与泄漏容积损失对比分析　　基于试验测试结果，轴向柱塞泵的两种容积报失，泄漏容积损失与压缩容积损失在泵总容积损失中的分布情况及其随排量和压力工况的变化规律。　在满排量附近及高压力工况下，压缩容积损失在总容积损失中占了约４０％的比重，相应的泄漏容积损失所占比重约为６０％。随着压力等级的减小，压缩容积损失所占比重逐渐减小，而泄漏容积损失所占比重则逐渐增大；随着排量的减小，压缩容积损失所占比重也逐渐减小，主要原因是作为工作容腔的柱塞腔体积随着斜盘倾角的减小而逐渐减小，从而使得能受到压力影响的液压油总量减小，因此相应的压缩容积摄失化随之减小。　　通过分析可得到如下结论：在大排量高压工况下，压缩容积损失在泵总容积损失中所占比重比较大，大约可达到泄漏容积损失在总容积损失中所占比重的２／３，而在小排量工况下，压缩容积损失所占比重则远小于泄漏容积损失所占比重，此时容积损失主要表现为泄漏流量损失。

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      基于建立的轴向柱塞泵能耗显式解析模型，将如前述的节流加载调整为溢流加载，并参照试验工况及液压油介质性质设置仿真参数；平均泄漏流量为６．９９Ｌ／ｍｉｎ，平均压缩容积损失流量为４．７１Ｌ／ｍｉｎ，总容积损失为１１．７０Ｌ／ｍｉｎ。而同工况下测试结果为：总容积损失为１１．８５Ｌ／ｍｉｎ，外泄漏为７．２２Ｌ／ｍｉｎ，　　压缩容积损失为４．６３Ｌ／ｍｉｎ。可见，仿真结果与试验测试结果非常的接近。　　

    柱塞副及滑膜副泄漏机理分析　 柱塞副在某一工况下的泄漏流量曲线，柱塞副泄漏受到跟柱塞腔里液压油压力有关的压差流及跟柱塞往复运动速度有关的卡特流影响，通常上认为柱塞副泄漏主要是在柱塞腔里油液高压区间发生的，而实际上若从微观上来看，高压区时压差效应引起的泄漏流量与卡特流引起的泄漏流量叠加后，总泄漏流量是负值，负值代表的意义是油液由壳体腔流入柱塞腔，也就是说在此区间，柱塞副非但没有流量泄漏出柱塞腔，反而有油液由壳体腔注入柱塞腔，而　　泄漏流量的真正发生区域是在低压区，虽然从宏观上看，由于高压区的卡特流产生的泄　　漏流量与低压区时卡特流产生的泄漏流量相抵消，泄漏流量大小还是主要取决于柱塞腔　　里液压油压力高低决定的压差效应。　　转速１５００ｒ／ｍｉｎ，满排量工况时，计算得到的滑膜挤压速度。由于滑靴倾覆角一般正常工作情况下是非常微小的，因此为简化计算，因此由所划分的滑膜副油膜厚度场的四个象限区域及＆的对称性，滑膜滑移运动卡特流泄漏为０值。　

    满排置工况下靴的压速度构成滑膜副总泄漏的各泄漏分量对比，其中ｇｚｔｍｏｘ為滑膜副最大的瞬时泄漏流量值，ｇｃ代表的是组成滑膜副总泄漏的各泄漏分量。由滑靴在斜盘面上的滑移运动产生的卡特流泄漏流量为０Ｌ／ｍｉｎ，由滑膜自旋运动产生的卡特流泄漏流量远小于由压差流和挤压流产生的泄漏流量，滑膜副的泄漏流量主要来源于滑膜副油膜受到的压差效应和挤压效应，且主要发生在柱塞腔油液压力由低压过渡到高压的过渡过程中，因为在此过渡过程中压差效应几乎最大，油膜的挤压速度也几乎最大挤压流泄漏流量可以达到一个与压差流泄漏流量相当的数量级。　

 

     容积损失随排量工况变化规律分析　　额定压力７１％额定转速下，滑膜副油膜厚度及滑膜倾覆角随排量工况变化规律，图中之Ａｍ及ａｍ分别为在某一排量工况下，滑膜副油膜厚度的平均厚度及滑膜的平均倾覆角，之及Ｃ以．ｍｏｘ分别为在所分析的所有排量工况中，滑膜副平均厚度中的最大平均厚度及滑膜平均倾覆角中的最大平均倾覆角。滑膜副油膜厚度随着排量的减小而邏渐增大，滑膜的倾覆角随着排量的减小而逐渐减小，油膜厚度的变化速率大于倾覆角的变化速率，滑膜副油膜的　　变化及滑膜倾覆角的变化，最终使得滑膜副的泄漏流量随着排量的减小而逐渐增大，在某一排量工况下滑膜副的平均泄漏流量，如地为在所分析的所有排量工况中，滑膜副的平均泄漏流量中的最大平均泄漏流量。　随着排量的减小，柱塞副的油膜厚度及柱塞倾斜角变化规律，分别对应额定压力等级、不同的转速工况。ＣＣＭｍ分别为在某一排量工况下，柱塞副油膜厚度的平均厚度及柱塞的平均倾斜角，分别为在所分析的所有排量工况中，柱塞副平均厚度中的最大平均厚度及柱塞平均倾斜角中的最大平均倾斜角。　可见，不同转速工况下，柱塞倾斜角均随着排量的减小而逐渐减小，柱塞副油膜厚度随着排量减小则呈现出不同的变化规律，柱塞副泄漏流量与柱塞副油膜厚度呈王次方正比例关系，与柱塞偏记、率呈二次方正比例关系，由于柱Ａ塞偏Ａ可以由控塞倾斜角直接反映，因此柱塞副泄漏流量与柱塞倾斜角也呈二次方正比例关系，油膜厚度及柱塞倾斜角的变化使得柱塞副泄漏流量呈现出变化规律，在某一排量工况下柱塞副的平均泄漏流量，在所分析的所有排量工况中，柱塞副的平均泄漏流量中的最大平均泄漏流量。　

    　较高转速时柱塞副泄漏流量随着排量的减小而逐渐减小，当泄漏流量随着排量减小而逐渐减小到某一极小值时，随着排量的进一步减小，泄漏流量则反而呈现出逐渐增大的变化趋势；低转速工况时，柱塞副泄漏流量随着排量的减小而逐渐增大。测试得到轴向柱塞泵各容积损失随排量工况的典型变化特征曲线，压缩损失流量随着排量的逐渐减小基本呈现出线化减小的变化规律，而泄漏流量在１７００ｒ／ｍｉｎ时随着排量的减小先逐渐减小，当减小到某一极小值时，随着排量的进一步减小泄漏流量反而逐渐增大，１３００ｒ／ｍｉｎ转速时，泄漏流量随着排量的减小而逐渐增大。实验测试观测到的轴向柱塞泵的泄漏流量随排量工况的典型变化特征与基于模型的解析结果相一致。　需要指出的是，实验中也能观测到个别的与泄漏流量随排量工况典型变化特征不相符合的结果，随着排量的逐渐减小，压缩损失流量规律性的以线性变化趋势逐渐减小，而泄漏流量则随着排量减小而减小到某一极小值后，随着排量的进一步减小，则基本维持不变了。从大量的实测结果来看，反映的泄漏流量变化特征只是属于极个别、极少数情况，并不端代表泄漏流量典型的、大部分情况的变化特征。　　

      通过大量泵列的实验测试与理论建横、动态仿真分析相结合的方法，深入揭示了轴荷柱塞泵在０到３５ＭＰａ额定压力、１３％满排量到１００％满排量及１０００ｒ／ｍｉｎ到额定　　转速２１００ｒ／ｍｉｎ这一大幅度变化范围工况下的效率及能耗变化、分布特征，同时详细论述了轴向柱塞泵能耗显式解析模型的建立过程，基于建立的能耗解析棋型，可以显式的　　剖析轴向柱塞泵内摩擦振失在各摩擦力处的分布情况及变化规律，以及起密封高压油作　　用的摩擦力处的流量泄漏机理及其容积损失变化规律，轴向控塞泵能耗显式解析模型为节能高效轴向柱塞泵的研究和设计提供了一个重要的技术手段。效率特性分析结果表明：轴向柱塞泵总效率随着排量减小而显著地有所减小，尤其当转速从额定转速２１００ｒ／ｍｉｎ降低到１０００ｒ／ｍｉｎ后，轴向柱塞泵总效率随着排量的减小而下降得更为显著，泵的低效区显著扩大；由于低压力等级时，轴向柱塞泵的机械效率　　比较低，使得轴向柱塞泵在低压工况时也处于低效区。能耗特性分析结果表明：低压或　　者中小排量工况时，泵总效率的降低在６８￣９７％的程度上是由摩擦损失引起的，作为容积损失中的重要组成部分的压缩流量损失，由于是由工作介质固有的可压缩性引起的，　因此在减小容积损失方面的空间非常有限，因此，为拓宽泵的高效区、提高低效区及高效区泵的效率性能，降低轴向柱塞泵内的摩擦损失是最为关键的。而摩擦损失主要存在　　于轴向柱塞泵内起着润滑承载及密封离压液压油作用的摩擦力处，尤其是其中的柱塞副及滑膜副处，因此深入分析摩擦力的润滑承载机理及减摩抗磨相关技术是非常必要和尤为关键的。

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