日本大金DAIKIN:V系列柱塞泵特點(diǎn):

PVH大流量，高性能泵是變量直軸威格士柱塞泵中的一個(gè)家族，這種泵包含了其他威格士柱塞泵的經(jīng)過考驗(yàn)的設(shè)計(jì)。高質(zhì)量制造技巧及工作特征，而型體較小，重量較輕。這種威格士柱塞泵是高效的、可靠的、具有可任選控制方式的最大使用靈活性。經(jīng)針對(duì)艱苦應(yīng)用的特殊設(shè)計(jì)，這種泵提供土方機(jī)械、建筑機(jī)械、機(jī)床、靈活的塑料機(jī)械和所有其他重視能量的市場中想要的生產(chǎn)率增加和可控性改進(jìn)正像所有的威格士產(chǎn)品一樣，這種泵經(jīng)過充分試驗(yàn)和現(xiàn)場考核。

威格士柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合，諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。VICKERS柱塞泵是利用與傳動(dòng)軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的容積變化來進(jìn)行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時(shí)可以達(dá)到很高的精度配合，因此具有容積效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，流量均勻性好，噪聲低，工作壓力高等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)液壓油的污染較敏感，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高。

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變量柱塞泵的特性：

斜盤式軸向變量柱塞泵在工程機(jī)械和注塑機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用,低噪聲和電液比例控制技術(shù)是軸向變量柱塞泵的重要發(fā)展趨勢。目前,軸向變量柱塞泵的關(guān)鍵技術(shù)掌握在國外公司手中,國內(nèi)的研究、生產(chǎn)、制造均還處于初級(jí)階段。技術(shù)上的落后造成了柱塞泵穩(wěn)定性差、響應(yīng)慢、噪聲大、壽命低和可靠性低等缺點(diǎn)。為此,開展軸向變量柱塞泵的關(guān)鍵技術(shù)研究,對(duì)于提高我國液壓產(chǎn)品國際競爭能力,具有重要的社會(huì)意義、經(jīng)濟(jì)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。西南交大與普什驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限責(zé)任公司合作生產(chǎn)的BK系列電液比例開、閉環(huán)控制軸向變量柱塞泵經(jīng)市場證明,其性能指標(biāo)達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品水平。 論文采用理論分析、仿真分析和試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究低噪聲配流盤技術(shù)和軸向變量柱塞泵壓力控制和流量控制中的穩(wěn)定性問題。論文主要完成以下研究內(nèi)容： 1.對(duì)軸向變量柱塞泵的支撐方式進(jìn)行了研究。在考慮柱塞對(duì)斜盤的動(dòng)態(tài)作用力的基礎(chǔ)上,建立了斜盤支撐的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,得出影響斜盤動(dòng)態(tài)性能的關(guān)鍵因素。通過對(duì)斜盤支撐剛度的分析得知,與斜盤無柱塞支撐相比,斜盤柱塞支撐具有更大的支撐剛度,有利于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的提高和降低因斜盤振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。 2.注塑機(jī)對(duì)變量柱塞泵的節(jié)能和噪聲方面有較高的要求,對(duì)注塑機(jī)用電液比例軸向變量柱塞泵應(yīng)用在變工況(變壓力、變轉(zhuǎn)速、變排量)條件下的低噪聲配流盤技術(shù)進(jìn)行了研究。在考慮油液可壓縮性的基礎(chǔ)上,利用PumpLinx仿真軟件、采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)和空化模型,通過CFD仿真分析,得出變工況條件對(duì)斜盤力矩、壓力脈動(dòng)、流量脈動(dòng)和配流容積效率的影響規(guī)律。結(jié)果表明,柱塞泵流量脈動(dòng)系數(shù)達(dá)到25%以上,遠(yuǎn)大于理論分析中沒有考慮考慮油液可壓縮性和配流盤結(jié)構(gòu)時(shí)的計(jì)算值。因此,在控制系統(tǒng)中使用時(shí),應(yīng)該考慮流量脈動(dòng)的影響,并提出影響配流容積效率的主要因素。同時(shí)研究了斜盤力矩、壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)對(duì)柱塞泵噪聲和柱塞泵變量控制特性的影響。研究了負(fù)遮蓋對(duì)稱偏轉(zhuǎn)型配流盤的負(fù)遮蓋角度和配流盤偏轉(zhuǎn)角對(duì)柱塞泵配流噪聲的影響,提出了滿足低噪聲和適應(yīng)變工況的配流盤技術(shù)。 3.建立了電液比例開、閉環(huán)軸向變量柱塞泵的數(shù)學(xué)模型,從配流窗口的壓力流量特性入手,分析了配流窗口的面積梯度簡化公式應(yīng)用存在局限性。因此,采用對(duì)過流面積進(jìn)行多項(xiàng)式擬合,而面積梯度W(x)不能直接對(duì)過流面積擬合多項(xiàng)式求導(dǎo)后得出,采用對(duì)過流面積公式求導(dǎo)后用多項(xiàng)式擬合的方法可得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果,在MATLAB中編寫了相應(yīng)的計(jì)算程序。通過對(duì)矩形窗口、圓形配流窗口、U形槽配流窗口和V形槽配流窗口的壓力流量特性對(duì)比研究,確定了補(bǔ)償閥和比例流量閥選擇配流窗口的原則。得到了影響柱塞泵動(dòng)態(tài)性能的主要參數(shù)及其影響規(guī)律,并對(duì)補(bǔ)償閥閥芯正開口量、壓差節(jié)流孔直徑和背壓節(jié)流孔直徑進(jìn)行了匹配研究。同時(shí)在分析控制柱塞無阻尼和固定阻尼的優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上,提出了控制柱塞的變節(jié)流阻尼技術(shù),一方面具有與固定阻尼相同的增大阻尼的優(yōu)點(diǎn),另一方面擯棄了固定阻尼具有的恒流量損失、節(jié)流噪聲和節(jié)流孔易堵塞的缺點(diǎn)。對(duì)影響泵卸荷狀態(tài)穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)—卸荷孔進(jìn)行了詳細(xì)的研究,提出了通過改變控制柱塞端部角度來改變卸荷孔處流量增益的方法,并推導(dǎo)出圓孔與斜面閥芯的過流面積和面積梯度公式。 4.對(duì)電液比例開、閉環(huán)軸向變量柱塞泵進(jìn)行了試驗(yàn)研究,結(jié)合仿真模型,對(duì)比研究后得到了影響柱塞泵動(dòng)態(tài)性能的幾何參數(shù)及其影響規(guī)律,并對(duì)幾何參數(shù)進(jìn)行了匹配研究。對(duì)仿真中提出的控制柱塞變節(jié)流阻尼技術(shù)和改變控制柱塞卸荷孔增益的方法進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,分析并解決了實(shí)際應(yīng)用中所出現(xiàn)的柱塞泵控制穩(wěn)定性的問題。

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