資源描述:
《基于AMESim的軸向柱塞泵建模與仿真研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2013年6月機(jī)床與液壓June2013第4l卷第11期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1.41No.1lDOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2013.11.051基于AMESim的軸向柱塞泵建模與仿真研究姚春江,陳小虎,何慶飛,張憲宇(第二炮兵工程大學(xué),陜西西安710025)摘要:以斜盤式軸向柱塞泵為研究對(duì)象,運(yùn)用AMESim軟件構(gòu)建了斜盤式軸向柱塞泵關(guān)鍵元件的模型,從而建立了斜盤式軸向柱塞泵的仿真模型。運(yùn)用仿真模型分析負(fù)載、系統(tǒng)壓力對(duì)柱塞泵運(yùn)行的影響,為柱塞泵
2、的設(shè)計(jì)及故障診斷提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:軸向柱塞泵;建模與仿真中圖分類號(hào):TH137文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—3881(2013)11—179—4ModelingandSimulationResearchonAxialPistonPumpBasedonAMESimYAOChunjiang,CHENXiaohu,HEQingfei,ZHANGXianyu(TheSecondArtilleryEngineeringUniversity,Xi’anShaanxi710025,China)Abstract:
3、Swashplateaxialpistonpumpwantakenasaresearchobject,andAMESimwasusedtocreatethekeycomponentmodelsforaxialpistonpump.Axialpistonpumpsimulationmodelwasestablishedthroughcombiningsimulationcomponents.Theninfluencesofloadandsystempressureonrunningofthepiston
4、pumpwereanalyzedwiththismode1.Itprovidesbasisforpistonpumpdesignandfaultdiagnosis.Keywords:Axialpistonpump;Modelingandsimulation柱塞泵是液壓系統(tǒng)的重要元件,在液壓系統(tǒng)中作定不轉(zhuǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸使缸體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),靠斜盤為中高壓及高壓油源,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),尤其作用使柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過配流盤的配油是斜盤式軸向柱塞泵,具有密封性好、工作壓力高、窗口進(jìn)行吸、壓油。在高壓
5、下仍能保持相當(dāng)高的容積效率(一般在95%,?-左右)及總效率(一般在90%以上)、容易實(shí)現(xiàn)變量I““rlT"T1,及單位功率的質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。但是,斜盤式軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,對(duì)材質(zhì)、一ll及加工工藝的要求較高,價(jià)格比較高;同時(shí)柱塞泵對(duì)16油液的污染比較敏感,對(duì)使用、維修的要求較為嚴(yán)閥槲格-6]。液壓仿真軟件AMESim中的HCD(液壓元件設(shè)l一配流盤2一缸體3~柱塞4一斜盤5一傳動(dòng)軸6一彈簧計(jì))庫(kù)功能強(qiáng)大,能夠根據(jù)需要,自主設(shè)計(jì)液壓元件,對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與故障診斷提供技術(shù)支圖1斜盤式軸向柱塞泵工作原
6、理圖持圳。當(dāng)柱塞運(yùn)動(dòng)到下半周范圍(訂一21T)時(shí),柱塞逐為掌握斜盤式軸向柱塞泵的運(yùn)行規(guī)律與故障特漸向缸套外伸出,柱塞底部的密封工作容積將增大,征,降低試驗(yàn)成本,利用AMESim軟件對(duì)斜盤式軸向油液在大氣壓作用下由配流盤吸油窗口進(jìn)入柱塞孔,柱塞泵進(jìn)行仿真,為斜盤式軸向柱塞泵的故障診斷與稱為吸油過程;而在0—『r范圍內(nèi)時(shí),柱塞被斜盤壓維修提供決策支持。入柱塞孔,密封容積逐漸減小,孔內(nèi)油液受擠壓,通1斜盤式軸向柱塞泵的工作原理過配流盤上排油窗口排出,稱為排油過程。缸體每轉(zhuǎn)斜盤式軸向柱塞泵的工作原理如圖1所示
7、,一周,每個(gè)柱塞各完成一次吸油和排油。缸體上均勻分布奇數(shù)個(gè)柱塞孔,孔中有柱塞。斜盤軸改變斜盤傾角就能改變柱塞行程的長(zhǎng)度,即改線與缸體軸線傾斜一角度,柱塞靠機(jī)械裝置或低壓油變液壓泵的排量;改變斜盤傾角的方向,就能改變(圖中為彈簧)作用壓緊在斜盤上,配流盤和斜盤固吸油和壓油的方向,從而使泵成為雙向變量柱塞收稿日期:2012—05—22作者簡(jiǎn)介:姚春江(1979一),男,碩士,講師研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)備診斷與維修保障。E—mail:yaochunjiangO111@163.com。第11期姚春江等:基于AMES
8、im的軸向柱塞泵建模與仿真研究·181·圖5基于AMESim仿真的軸向柱塞泵模型示。可知:斜盤的傾角在”13斜盤式軸向柱塞泵仿真分析趨向穩(wěn)定后,隨著負(fù)載信.-42]廠一3.1負(fù)載對(duì)斜盤式軸向柱塞泵的影響號(hào)的減小而減小。斜盤傾萋.-6。]一模擬負(fù)載輸入信號(hào)的曲線如圖6所示,對(duì)應(yīng)的輸角變化是一個(gè)脈動(dòng)變化的_l0jf出孔口的橫截面積如圖7所示。設(shè)定不同的負(fù)載數(shù)過程,這是因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行}據(jù),可以仿真柱塞泵運(yùn)行過程中主要參數(shù)的變化規(guī)過程中,在不斷地進(jìn)行壓0.00.2