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冲击载荷下高压大排量径向柱塞泵滑靴副磨损特性
1
作者 李少年 王凯峰 +2 位作者 李福豪 付丽婷 茹常旭 《液压与气动》 北大核心 2025年第5期36-46,共11页
为探究冲击载荷下高压大排量径向柱塞泵滑靴副的摩擦磨损特性,依托ANSYS Mechanical软件,编写ANSYS参数化设计语言程序,建立了径向柱塞泵定子-滑靴接触面瞬态摩擦磨损模型,计算不同工作压力、冲击压力幅值与冲击次数下的定子-滑靴动态... 为探究冲击载荷下高压大排量径向柱塞泵滑靴副的摩擦磨损特性,依托ANSYS Mechanical软件,编写ANSYS参数化设计语言程序,建立了径向柱塞泵定子-滑靴接触面瞬态摩擦磨损模型,计算不同工作压力、冲击压力幅值与冲击次数下的定子-滑靴动态摩擦磨损,并开展滑靴副磨损试验。结果发现:在0~0.6 s瞬态过程中,磨损区域分布在滑靴面中心油池与均压槽间,滑靴面存在偏磨现象,滑靴销接孔处应力集中,仿真与试验相对值的平均误差为8.99%。通过对三组单因素正交试验显著性分析及Kriging插值拟合,得出滑靴磨损的正交敏感度依次为冲击次数、冲击压力幅值、工作压力。在60 min内3次冲击摩擦试验下,试件磨损量为824.1379 mm^(3),可见冲击载荷严重影响滑靴结构,证实了仿真模型对滑靴副磨损的有效预测能力。 展开更多
关键词 冲击载荷 径向柱塞泵 滑靴副 摩擦磨损模型 磨损量
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新型双排盘配流式径向柱塞泵设计及流场分析
2
作者 李会强 孟利民 袁荫武 《机电工程》 北大核心 2025年第3期539-548,共10页
传统径向柱塞泵存在着结构复杂、径向受力不平衡等问题。为此,基于盘配流方式提出了一种新型双排盘配流式径向柱塞泵模型,并对其进行了运动学仿真及内部流场数值研究。首先,建立了双排盘配流式径向柱塞泵三维模型,根据工作原理绘制了其... 传统径向柱塞泵存在着结构复杂、径向受力不平衡等问题。为此,基于盘配流方式提出了一种新型双排盘配流式径向柱塞泵模型,并对其进行了运动学仿真及内部流场数值研究。首先,建立了双排盘配流式径向柱塞泵三维模型,根据工作原理绘制了其运动简图,对其进行了运动学分析;然后,基于AMESim软件建立了双排盘配流式径向柱塞泵的一维仿真模型,对仿真结果与运动学分析进行了对比及相互验证;其次,对新型泵的流体域进行了数值模拟,得到了新型泵内部流场的压力云图、速度云图和瞬时流量曲线;最后,对不同的偏心距、柱塞直径及排角下的瞬时流量进行了仿真模拟。研究结果表明:新型双排盘配流式径向柱塞泵内部压力分布均匀,主要压力突变发生在配流盘的吸排油口交界处,最大压力值为20.63 MPa,一个周期内流体速度主要变化区域在进出油口通道处,最大速度为172.24 m/s;同时,该泵的流量脉动率为3.90%;随着偏心距和柱塞直径的增加,瞬时流量数值也在增加,但脉动率保持不变。该新型泵的设计丰富了液压容积泵的泵型,相关流场分析也为后续的研究提供了参考价值。 展开更多
关键词 容积泵 径向柱塞泵 运动学分析 流场分析 数值研究 流量脉动率 瞬时流量
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黏温黏压下径向柱塞泵滑靴副温度分布与泄漏量分析 被引量：2
3
作者 李少年 张子骞 +1 位作者 陈世豪 杨龙涛 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1903-1913,共11页
针对高压大排量径向柱塞泵滑靴副摩擦失效和泄漏问题,以XDP1000型径向柱塞泵为例,对滑靴副温度分布与泄漏量进行了流场仿真和数值计算。首先,根据滑靴柱塞组件运动学特性分析,求解了滑靴偏转角变化规律,并通过建立滑靴副不同通道流量计... 针对高压大排量径向柱塞泵滑靴副摩擦失效和泄漏问题,以XDP1000型径向柱塞泵为例,对滑靴副温度分布与泄漏量进行了流场仿真和数值计算。首先,根据滑靴柱塞组件运动学特性分析,求解了滑靴偏转角变化规律,并通过建立滑靴副不同通道流量计算公式的方式,建立了滑靴副静压支承特性方程;然后,建立了滑靴副泄漏功率损失和摩擦功率损失模型,求解了滑靴副最佳油膜厚度,并分析了最佳油膜厚度的变化规律;最后,在考虑了油液黏温黏压特性的基础上,通过流场数值计算的方式,研究了滑靴副温度分布与泄漏量随径向柱塞泵工况参数的变化规律。研究结果表明:额定工况下,滑靴副最佳油膜厚度值约为14μm,滑靴副最佳油膜厚度值随着转子转角的增大而增大,随着工作压力和温度的增大而减小;滑靴运动方向侧油膜温度较另一侧高13 K,滑靴副温度值基本不受工作压力的影响,而随着转速的增大而升高;滑靴副阻尼孔泄漏量较滑靴边界泄漏量大0.02 kg/s,而且泄漏量随着压力、转速和油液温度的增大而增大。该研究结论可为高压大排量径向柱塞泵滑靴副设计及优化提供参考。 展开更多
关键词 高压大排量径向柱塞泵 静压支承特性 最佳油膜厚度 流体域温度分布 油液黏温黏压特性 工作压力 转子转速 流场仿真和数值计算
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表面织构对径向柱塞泵滑靴副摩擦磨损性能的影响 被引量：2
4
作者 李少年 陈世豪 +1 位作者 张子骞 杨龙涛 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第12期2142-2151,共10页
高压大排量径向柱塞泵的承载力较大,而滑靴副是影响该类泵摩擦特性的关键因素之一。开展织构对滑靴副摩擦特性影响的研究,对提升高压大排量径向柱塞泵滑靴副润滑与摩擦特性具有重要意义。为此,以高压大排量径向柱塞泵滑靴副为研究对象,... 高压大排量径向柱塞泵的承载力较大,而滑靴副是影响该类泵摩擦特性的关键因素之一。开展织构对滑靴副摩擦特性影响的研究,对提升高压大排量径向柱塞泵滑靴副润滑与摩擦特性具有重要意义。为此,以高压大排量径向柱塞泵滑靴副为研究对象,计算了不同形状、面积率、深径比织构的滑靴磨损量。首先,选取了正方形、圆形和三角形共3种形状的织构表面,对织构的深度、形状、面积率进行了定义,构建了滑靴织构形貌影响因素和正交试验样本;然后,开展了10组样本数据的试件摩擦磨损试验,分别以摩擦系数和磨损量为因变量,得到了多因素方差分析检验结果;最后,基于显著性小的因素确定了研究参数,开展了不同形状织构表面的摩擦仿真与试件试验。研究结果表明:织构的面积率对摩擦系数和磨损量影响最大;面积率为9.66%、深度为120μm的三角形织构表面的摩擦系数最小,相比无织构表面下降16%;摩擦仿真所得三种形状织构表面的磨损量排序与试验结果一致;面积率为9.66%、深度为120μm的正方形织构表面的减摩效果最好、磨损量最小,磨损量较无织构表面下降35%,摩擦系数相对无织构下降15.86%。该研究结果可以为高压大排量径向柱塞泵滑靴副设计,改善滑靴副的摩擦磨损特性,延长柱塞泵的使用寿命提供一定的参考。 展开更多
关键词 高压大排量径向柱塞泵 滑靴副摩擦特性 表面织构模型 摩擦磨损性能 滑靴副润滑性能 正交试验 多因素显著性分析
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高压大排量径向柱塞泵定子运动规律分析 被引量：1
5
作者 李少年 程乐 +2 位作者 张子骞 陈世豪 杨龙涛 《液压与气动》 北大核心 2024年第7期72-78,共7页
为改善高压大排量径向柱塞泵定子-滑靴副摩擦状况,实现泵的精确变量,提出定子圆周方向非固定安装结构。通过滑靴柱塞组件力学特性分析,建立单个滑靴滑动摩擦力矩和11个滑靴摩擦合力矩,求解得到定子角速度变化曲线。结果表明,定子在滑靴... 为改善高压大排量径向柱塞泵定子-滑靴副摩擦状况,实现泵的精确变量,提出定子圆周方向非固定安装结构。通过滑靴柱塞组件力学特性分析,建立单个滑靴滑动摩擦力矩和11个滑靴摩擦合力矩,求解得到定子角速度变化曲线。结果表明,定子在滑靴滑动摩擦力矩作用下能够运动,且排油区滑靴摩擦力矩大于吸油区滑靴摩擦力矩。径向柱塞泵正常工作后,定子角速度稳定在89.5~90.6 rad/s,呈周期变化,对定子运动起阻碍作用的滑靴个数为4、5交替变换。为高压大排量径向柱塞泵滑靴副设计、提高泵的性能提供一定参考。 展开更多
关键词 径向柱塞泵 滑靴 定子 摩擦力矩 转角 角速度
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外负载对径向柱塞泵滑靴副流场特征和强度的影响
6
作者 李少年 程乐 +2 位作者 周致元 张子骞 陈世豪 《机床与液压》 北大核心 2024年第17期156-161,共6页
针对高压大排量径向柱塞泵在重载领域出现的滑靴副失效问题,在考虑油液黏温黏压特性的基础上,对滑靴副流体域展开数值计算和流固耦合仿真分析,探讨外负载对滑靴副流体域压力、流速、泄漏以及滑靴结构强度的影响。结果表明:当外负载从1.1... 针对高压大排量径向柱塞泵在重载领域出现的滑靴副失效问题,在考虑油液黏温黏压特性的基础上,对滑靴副流体域展开数值计算和流固耦合仿真分析,探讨外负载对滑靴副流体域压力、流速、泄漏以及滑靴结构强度的影响。结果表明:当外负载从1.1×10^(8)N增加到1.2×10^(8)N时,吸油区滑靴副流体域的压力分布和数值基本不变,排油区滑靴副中心油腔压力增大1.5 MPa,流体域油膜的高压区面积增大,油液压力增大了0.05 MPa,油液流速稍有增加;滑靴副油液泄漏主要位于滑靴副边界处,高、低阻尼孔泄漏较小,随着外负载的增大,3处泄漏量都增大,单个滑靴副总泄漏量增大0.05 mL/s;外负载对滑靴强度影响较小,在排油区滑靴最大应力与变形发生在中心油腔处,此处是滑靴结构强度较为薄弱的地方。 展开更多
关键词 径向柱塞泵 滑靴副 外负载 流场 泄漏 应力 变形
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恒压式径向柱塞泵定子的位移振动特性分析 被引量：10
7
作者 周天悦 王存堂 +1 位作者 顾建 陈俊强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期162-165,共4页
恒压式径向柱塞泵的工作状态可分为恒流状态和恒压状态,而定子在这两个工作状态下表现出不同的振动频率特性。首先建立了径向柱塞泵定子的动力学模型,然后对其在两个状态下的位移振动频率特性进行分析,并设计振动测试装置对JB32H型径向... 恒压式径向柱塞泵的工作状态可分为恒流状态和恒压状态,而定子在这两个工作状态下表现出不同的振动频率特性。首先建立了径向柱塞泵定子的动力学模型,然后对其在两个状态下的位移振动频率特性进行分析,并设计振动测试装置对JB32H型径向柱塞泵定子的进行振动试验研究。分析及试验结果表明:无论在恒流状态还是在恒压状态,定子振动具有周期性;由于恒压控制系统的作用,恒压状态下的位移振动频带要比恒流状态下的位移振动频带窄;在恒压状态的频带范围内,恒流状态下的幅值要小于恒压状态下的幅值。研究的结果有助于柱塞泵的振动噪声控制。 展开更多
关键词 位移振动特性 定子 径向柱塞泵
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径向柱塞泵结构发展概述 被引量：13
8
作者 郭桐 赵升吨 +4 位作者 刘辰 张晨阳 韩晓兰 赵仁峰 李靖祥 《机床与液压》 北大核心 2015年第13期156-162,共7页
通过分析径向柱塞泵的现有产品和知识产权的情况,对径向柱塞泵技术目前国际上的发展状况进行了综述,并总结和分析了目前发展中存在的不足。研究了径向柱塞泵的主要机械结构,即传动系统和配流系统。分别对传动系统和配流系统进行分类,并... 通过分析径向柱塞泵的现有产品和知识产权的情况,对径向柱塞泵技术目前国际上的发展状况进行了综述,并总结和分析了目前发展中存在的不足。研究了径向柱塞泵的主要机械结构,即传动系统和配流系统。分别对传动系统和配流系统进行分类,并阐述了它们工作原理。结合世界知名的液压元件制造厂家的产品,对径向柱塞泵设计中的关键问题的解决方案进行了综述。 展开更多
关键词 径向柱塞泵 传动系统 配流系统 发展状况
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低噪声径向柱塞泵的设计与研究 被引量：7
9
作者 杨国来 王伟健 +1 位作者 王连波 张守印 《液压与气动》 北大核心 2007年第2期1-4,共4页
影响泵的噪声的因素有很多,归纳起来不外乎于机械噪声和流体噪声两大类。就机械噪声而言,该泵的设计将消除以往由于配流轴上受较大的径向不平衡力而引起的摩擦噪声;对于流体噪声的控制,该研究主要从影响泵的两大流体噪声即压力脉动噪声... 影响泵的噪声的因素有很多,归纳起来不外乎于机械噪声和流体噪声两大类。就机械噪声而言,该泵的设计将消除以往由于配流轴上受较大的径向不平衡力而引起的摩擦噪声;对于流体噪声的控制,该研究主要从影响泵的两大流体噪声即压力脉动噪声和配流噪声出发来控制它。研究表明此泵是一种低噪声径向柱塞泵。 展开更多
关键词 低噪声 径向柱塞泵 摩擦噪声 压力脉动噪声 配流噪声
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电液比例径向柱塞泵负载敏感变量控制特性的仿真 被引量：7
10
作者 郜立焕 乔丰立 +2 位作者 陆初觉 卢坤 朱文纲 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2002年第3期59-63,共5页
分析了电液比例控制负载敏感变量径向柱塞泵的工作原理 ,利用功率键合图建立了变量控制系统的数学方程式 ,以Matlab下的Simulink建立出系统各元件的仿真模型 .针对泵的变量实验结果得到的曲线 ,应用Simulink进行仿真 .通过对该系统的仿... 分析了电液比例控制负载敏感变量径向柱塞泵的工作原理 ,利用功率键合图建立了变量控制系统的数学方程式 ,以Matlab下的Simulink建立出系统各元件的仿真模型 .针对泵的变量实验结果得到的曲线 ,应用Simulink进行仿真 .通过对该系统的仿真 ,可以清楚地观察到泵的变量控制系统的工作过程和变化状态 ,为各种控制系统的设计提供了简单、方便、实用的计算机辅助设计方法 . 展开更多
关键词 变量控制 径向柱塞泵 负载敏感 SIMULINK 仿真 电流比例控制 工作原理 液压系统
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恒压式径向柱塞泵定子加速度振动特性研究 被引量：2
11
作者 周天悦 王存堂 +1 位作者 顾建 陈俊强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1012-1016,共5页
基于Lagrange法建立了径向柱塞泵定子的动力学微分方程,对其在恒流和恒压状态下的振动加速度频率特性进行分析,并设计振动测试装置对JB32H型径向柱塞泵定子进行振动试验研究。分析及试验结果表明:定子恒流状态的振动频带较宽,振动处于... 基于Lagrange法建立了径向柱塞泵定子的动力学微分方程,对其在恒流和恒压状态下的振动加速度频率特性进行分析,并设计振动测试装置对JB32H型径向柱塞泵定子进行振动试验研究。分析及试验结果表明:定子恒流状态的振动频带较宽,振动处于相对较高频率段;定子恒压状态的振动频带较窄,振动处于相对较低频率段。恒压系统具有低通滤波的作用。研究结果有助于柱塞泵的振动噪声控制。 展开更多
关键词 加速度振动特性 Lagrange法 定子 径向柱塞泵
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径向柱塞泵流量脉动调制及仿真实验研究 被引量：4
12
作者 李靖祥 郭桐 +1 位作者 刘辰 赵升吨 《机床与液压》 北大核心 2015年第1期1-3,40,共4页
柱塞泵输出流量波动对液压系统的工作稳定性及寿命有着重要影响。在分析径向柱塞泵和液压元件工作原理的基础上,通过研究节流阀开度调节对柱塞泵输出流量波动的影响规律,建立基于节流阀开度控制的径向柱塞泵流量脉动调制主动控制方法,... 柱塞泵输出流量波动对液压系统的工作稳定性及寿命有着重要影响。在分析径向柱塞泵和液压元件工作原理的基础上,通过研究节流阀开度调节对柱塞泵输出流量波动的影响规律,建立基于节流阀开度控制的径向柱塞泵流量脉动调制主动控制方法,并进行了仿真实验研究。结果表明,该方法能够有效抑制径向柱塞泵的流量波动。 展开更多
关键词 径向柱塞泵 流量波动 节流阀 控制
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国产新型径向柱塞泵取代引进轴向柱塞泵 被引量：4
13
作者 侯铎 刘劲鹏 +5 位作者 赵亚风 徐才发 许瑞章 宏忠 卢堃 阎秉均 《液压与气动》 北大核心 2003年第2期34-36,共3页
论述了引进四号加热炉液压系统的组成及特点 ;总结了该系统运行 10年来系统元件存在的主要问题及实施改造的基本原则 ;国产化改造的具体措施内容。同时介绍了获得两项国家专利 ,一项新技术成果 ,完全拥有我国自己知识产权的新型轴配流... 论述了引进四号加热炉液压系统的组成及特点 ;总结了该系统运行 10年来系统元件存在的主要问题及实施改造的基本原则 ;国产化改造的具体措施内容。同时介绍了获得两项国家专利 ,一项新技术成果 ,完全拥有我国自己知识产权的新型轴配流径向柱塞泵的功用特点及主要性能指标 。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 径向柱塞泵 液压系统 轧钢加热炉 国产化
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电液比例径向柱塞泵控制系统的建模与仿真研究 被引量：4
14
作者 荆琴 杨国来 +1 位作者 戴君 周毓明 《机床与液压》 北大核心 2006年第6期91-93,共3页
用功率键合图对电液比例径向柱塞泵控制系统进行建模,导出一组相对简单的方程。系统仿真过程表明,该建模方法易于检查错误和计算机求解编程,比传统的建模方法更方便、快捷、准确。
关键词 功率健合图 建模 电液比例径向柱塞泵 仿真
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一种新型内曲线式径向柱塞泵的设计 被引量：3
15
作者 高翔 宁菁宇 王怀 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第6期60-63,共4页
讨论了各种液压泵的使用特点,提出了一种新型内曲线式径向柱塞泵的设计思路.通过合理设计泵内定子内曲线表面,在理论上实现了无流量脉动;为了提高柱塞泵的使用寿命,采取了降低定子导轨压力角的措施;通过Matlab实现了定子表面曲线和压力... 讨论了各种液压泵的使用特点,提出了一种新型内曲线式径向柱塞泵的设计思路.通过合理设计泵内定子内曲线表面,在理论上实现了无流量脉动;为了提高柱塞泵的使用寿命,采取了降低定子导轨压力角的措施;通过Matlab实现了定子表面曲线和压力角的仿真计算;理论分析的结果对于设计和制造低噪声的柱塞式液压泵有一定的指导意义. 展开更多
关键词 内曲线式径向柱塞泵 无流量脉动 液压传动与控制
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电液比例负载敏感控制径向柱塞泵控系统研究 被引量：3
16
作者 李竟成 曹秉刚 +1 位作者 史维祥 卢坤 《机床与液压》 北大核心 2001年第5期69-70,共2页
本文建立了一种新的电液比例负载敏感控制径向柱塞变量泵的非线性数学模型。对动态反馈液阻R2 的不同取值以及由此对控制装置的影响进行了探讨 ,确定出最佳阻尼值。
关键词 电液比例控制 负载敏感控制 液压仿真 功率键合图 径向柱塞泵
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幅角分配对大排量径向柱塞泵性能的影响 被引量：5
17
作者 杨国来 黄昭雪 +1 位作者 李熙彬 赵君 《液压与气动》 北大核心 2016年第6期1-7,共7页
针对应用多作用定子导轨结构的径向柱塞泵，通过对柱塞副在等加速运动规律定子曲线下的动力学分析，研究了不同幅角分配方案对泵性能的影响。研究结果表明：定子曲线的幅角分配对度加速度、度速度、压力角、缸体受力、接触应力等性能有... 针对应用多作用定子导轨结构的径向柱塞泵，通过对柱塞副在等加速运动规律定子曲线下的动力学分析，研究了不同幅角分配方案对泵性能的影响。研究结果表明：定子曲线的幅角分配对度加速度、度速度、压力角、缸体受力、接触应力等性能有很大的影响，且幅角分配不对称系数约等于2，等速区幅角值是等加速区幅角值的0．9—1倍时，泵的综合性能相对最佳；吸排油过程中油液速率的许用值和接触应力的最大值分别可以作为等速区和等减速区幅角设计的参考基准之一。 展开更多
关键词 幅角分配 大排量 径向柱塞泵 定子曲线
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超高压径向柱塞泵的设计计算 被引量：3
18
作者 苏欣平 王通 唐建生 《液压与气动》 北大核心 2006年第8期64-66,共3页
该文对超高压径向柱塞泵的柱塞、驱动轴、轴承等关键部件进行了全新的参数设计与计算。根据计算结果,取消了驱动轴低压泵端处原有的轴承,简化了结构。实验表明,其工作特性达到了比较理想的结果。
关键词 超高压 径向柱塞泵 容积效率
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径向柱塞泵液压试验台虚拟仪器测试系统的研制 被引量：4
19
作者 刘畅 杨淑敏 陈永会 《机床与液压》 北大核心 2010年第8期75-77,74,共4页
介绍径向柱塞泵试验台液压系统的工作原理及虚拟仪器系统的构建方式。利用工控机和数据采集卡实现测试数据采集、测试系统控制的自动化,大大提高测试效率和测试精度;利用VB搭建的仪器面板使得操作简洁、直观、易用。实际应用表明,该系... 介绍径向柱塞泵试验台液压系统的工作原理及虚拟仪器系统的构建方式。利用工控机和数据采集卡实现测试数据采集、测试系统控制的自动化,大大提高测试效率和测试精度;利用VB搭建的仪器面板使得操作简洁、直观、易用。实际应用表明,该系统具有良好的抗干扰性、可靠性和可扩展性。 展开更多
关键词 虚拟仪器 VB 径向柱塞泵 试验台
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双配流盘径向柱塞泵定子内曲线特性分析 被引量：3
20
作者 杨国来 董季澄 +2 位作者 曹文斌 陈晨 高文涛 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期41-47,共7页
针对双配流盘径向柱塞泵的振动与冲击问题,建立了双配流盘径向柱塞泵7种定子曲线的数学模型.对幅角修正等加速运动规律和匀变加速运动规律的滚子中心运动方程进行了修正,通过Matlab仿真绘制了各自的周期角定子曲线.综合比较了不同定子... 针对双配流盘径向柱塞泵的振动与冲击问题,建立了双配流盘径向柱塞泵7种定子曲线的数学模型.对幅角修正等加速运动规律和匀变加速运动规律的滚子中心运动方程进行了修正,通过Matlab仿真绘制了各自的周期角定子曲线.综合比较了不同定子内曲线下柱塞副的度速度、度加速度、压力角、瞬时扭矩和瞬时流量等特性,分析得出八次内曲线度速度、度加速度曲线变化连续光滑,压力角适中,瞬时扭矩、瞬时流量变化量都最小并且瞬时扭矩的最大值最小. 展开更多
关键词 双配流盘径向柱塞泵 定子曲线 度加速度 瞬时扭矩 八次曲线
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