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1、軸向柱塞泵柱塞腔中油液壓力的分析研究北京航空航天大學(xué)郭衛(wèi)東王占林摘要柱塞由吸油或排油仄轉(zhuǎn)到排油或吸油區(qū)過程中,柱塞腔中油液的壓力是在不斷變化的,該壓力變化直接影響到泵的配流盤和變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一及泵的壓力脈動品質(zhì)。本文給出柱塞分別處于預(yù)升壓過渡區(qū)和預(yù)減壓過渡區(qū)時(shí),柱塞腔中油液的壓力分析及求解方法。關(guān)鍵詞柱塞泵柱塞腔油液壓力?柱塞腔中的油液泄漏量,%。,、一,在柱塞運(yùn)動過程中柱塞腔中的油液經(jīng)耐”戶土。耐蛛滑靴和斜盤間的間隙、柱塞和缸孔間的間隙?,。!?#?!戶(戶。及配流盤和缸體間的間隙向外泄漏當(dāng)柱塞,柱塞和缸孔間的間隙式中蜘,腔與配流盤預(yù)升壓過渡區(qū)的減振二角槽接通。柱塞和缸孔
2、的接觸長度?,%一今三,。時(shí)排油槽中的油液還要經(jīng)減振角槽倒灌丫柱塞相對缸體的運(yùn)動速度?(?進(jìn)柱塞腔中#當(dāng)柱塞腔與配流盤預(yù)減壓過渡+油液經(jīng)配流盤和缸體間的間隙的泄區(qū)的減振三角槽接通時(shí),柱塞腔中的油液也漏量。要經(jīng)減振二角槽流人吸油槽中見圖&同樣,設(shè)油液經(jīng)配流盤封油帶環(huán)縫的流動為層流,根據(jù)流體力學(xué)平面圓盤放射流動可知,油液經(jīng)配流盤和缸體間的間隙的泄漏),。卜量倉如圖?所示為「、戶一曰州,。。、一?泣山過砰砰洲、,。?、?!?))10一0&、上、一、+一3衛(wèi)!一一,,、+、一’、&/(/2/(/(圖?柱塞腔油液泄漏與余隙體積示意圖,式中氏茄配流盤和缸體間的間隙?#漏量,
3、&油液經(jīng)滑靴和針盤間的間隙的泄.04。儀缸孔底部油窗門包角5#設(shè)油液經(jīng)滑靴封油帶環(huán)縫的流動為層//89配流盤內(nèi)封油帶的內(nèi)外半,,流根據(jù)流體力學(xué)平面圓盤放射流動可知,徑?#,一按全靜壓平衡方法設(shè)計(jì)的滑靴油液經(jīng)滑靴+、7配流盤外封油帶的內(nèi)外半/尺、和斜盤間的間隙泄漏掉的流量認(rèn)為,?。徑二。6、、一。7油液經(jīng)減振三角槽倒灌進(jìn)柱塞腔中幾、‘,,,&?的流量:拜/(/當(dāng)柱塞腔一與配流盤預(yù)升壓過渡區(qū)的減振,式中二尺?滑靴最大外圓半徑,一,,三角槽接通時(shí)排油槽中的油液經(jīng)減振三角/8;滑靴油池半徑?#腳二排油壓力,、。,,槽倒灌進(jìn)柱塞腔中的流量?見圖&為<(?9#>回油壓力<(?#.>>,!
4、.,(?,瓦,廠?一“·=滑靴和斜盤間的間隙?一‘“了言&>一“&‘,?畝方#6拼二油液的動力粘度壓降系藺數(shù)。當(dāng)柱塞腔與配流盤預(yù)減壓過渡區(qū)的減振三角槽接通時(shí),柱塞腔中的油液經(jīng)減振三角!油液經(jīng)柱塞和缸孔間的間隙的泄漏量,,設(shè)油液經(jīng)柱塞和缸孔間的間隙的流動為槽流人吸油槽中的流量?為,。如?一?八獲一一一一萬層流則油液通過該間隙的泄漏量鳥、‘??ΑΒ了,二Χ?一?Χ,少’‘、’圖?所示為一”&,—>Χ尸《機(jī)床與液壓》,+,,式中Α2流量系數(shù)#?油液的密度疏與其截面積的乘積如圖所示即?廠,ΔΕ(?+#。2.二一冗7+‘·”,9##一5345?Φ柱塞腔中油液壓力<(?/0,1%,,吸油壓力
5、<(?9#%?6%柱塞中心孔直徑??#式中咋!?,Β柱塞腔與配流盤減振三角槽形成的375減振三角槽的余隙體積節(jié)流孔的過流面積求解略,?“。減振三角槽的余隙體積為減振三角槽和,!余隙體積柱塞腔底部油窗口接通部分的體積如圖8所示。其大小為&柱塞腔中的余隙體積?’29:,柱塞腔中的余隙體積包括最小余隙體。一3+△,5、:?)?3。5,粵積斜盤狀態(tài)余隙體積和柱塞位置余隙體積;<以及柱塞中心孔的體積。式中%△仁缸孔底部油窗口與減振三角槽最小余隙體積接觸弧長的包角3求解略5,=??·,=最小余隙體積是指斜盤處于最大傾角走減振三角槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)??、,,玩狀態(tài)柱塞位于下死點(diǎn)位置時(shí)柱塞腔3>5
6、缸孔底部油窗口體積,?？谥械捏w積如圖所示這時(shí)柱塞腔的長度缸孔底部油窗體積玖為缸孔底厚兀,,稱為最小余隙長度。因此,最小余隙體積與油窗口截面積的乘積如圖所示即嶺!?。為氣?兀,,,·。艦‘。,,·+>一尺7’?。Α+>一+7·甘·。、#一?‘、‘&,〔35%%3一7’聾%聾35Φ,式中%%柱塞直徑!?(!?)%柱塞腔35咋Β。,,的最小余隙長度,!。式電%?:?)3Χ>一Χ75Δ3ΓΧ05?斜盤狀態(tài)余隙體積3Ε5總余隙體積斜盤狀態(tài)余隙體積是指斜盤由最大傾角總的余隙體積#為上述諸體積和余隙,,、玩位置變到任意傾角下位置位于下死點(diǎn)體積之和即位置的柱塞腔因斜盤傾角位置變化而多空余#二#9!#腳十
7、?計(jì)Ν?氣,375?)?踢嶸,。>出的體積如圖所示斜盤狀態(tài)余隙體積預(yù)升壓與預(yù)減壓過渡區(qū)柱塞腔中油液的職卿的大小為柱塞位置因斜盤傾角變化而變壓力求解動的位移量與柱塞截面積的乘積,即385預(yù)升壓過渡區(qū)柱塞腔中的油液壓力,..?,辱Χ3Η)9.一Η):53Ι5求解#/Ε/
