柱塞倾角对航空柱塞泵性能的影响分析
柱塞泵的维护保养及故障分析处理
柱塞泵的维护保养及故障分析处理摘要:随着国内经济的不断发展，科学技术的日益增进，柱塞泵的使用性能稳步提升。
而柱塞泵属于流体机械的重要设备之一，从属于液压系统，结构比较复杂，生产成本较高，对于油液的清洁度要求也较高。
柱塞泵自身的吸附能力较弱，所以在日常维护的过程中难度较大，费用较高。
本文就从柱塞泵的日常保养和故障处理进行以下分析。
关键字：柱塞泵；故障分析；日常维护柱塞泵是利用柱塞在泵岗的内部进行往返的运动，使柱塞和泵壁之间形成容积的改变，通过不断地反复吸入和排出，增加其内部压力，从而实现吸油和压油的工作。
柱塞泵的主要特点是内部压力高，结构之间联系紧凑，使用方便，在一些需要高压设备和调节流量的机器中得到广泛的使用，常常用在液压机当中。
一、柱塞泵的工作原理柱塞泵是通过柱塞在封闭的泵壁之内进行循环往复的运动过程，从而进行工作运转的。
在运行的过程中，根据供油的输送行程来选择供油量的内存大小，整个输送的行程不受凸轮轴的限制，而供油量的大小，也不会随着供油行程的变化而增加或减少。
通过转动柱塞可以调节供油量的大小。
柱塞泵在使用的过程中，通过凸轮轴上的凸轮在弹簧的压力下和柱塞进行上下循环运动，从而完成泵油。
一般泵油过程可以分为两个阶段：进油和回油两个过程。
1.1进油过程凸轮轴的突起部分在进行转动的时候，通过弹簧的压力原理，是柱塞开始向下行驶，这样柱塞的上部的空间，就形成了真空空间。
当柱塞的上端把进油孔打开以后，油液就会经过进油孔进入到上部真空空间里，当柱塞行驶到下方终点位置时，整个进油过程结束。
1.2回油过程柱塞从下往上行驶过程中，当行驶到斜槽的上方的出油阀时，整个上部真空空间里的油液，因为油压的下降，出油阀在弹簧的压力作用下，就会关闭，停止输送。
柱塞继续向上行驶，通过凸轮轴突起部分的转动，到达顶端之后又重复往下行驶，开始了新的循环往复工作。
二、柱塞泵常见的故障和处理措施2.1泵震动过大柱塞泵在运行的过程中，整个机器进行震动导致噪音很大，导致连接的部位螺丝出现松动现象，连接线路产生颤动的状况。
斜柱塞对斜盘式轴向柱塞泵性能的影响
关 键 词 ： 直 柱 塞 ； 柱 塞 ； 量 脉 动 斜 流
中 图分 类 号 ： ＴＨ３ ２ ２
文献标 志码 ： Ａ
文章 编 号 ：Ｏ ４０ ６ （ Ｏ ２ Ｏ 一１ ３０ １ Ｏ —３ ６ ２ １ ） １Ｏ ２ —４
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柱塞泵的维修之 柱塞的深度解析(共53张PPT)
柱塞的故障特性分类
1，污染造成摩擦副的故障 如果缸体孔作为包容件，线膨胀系数大于柱塞的膨胀系数，那么运转时摩擦副的间隙会增大。
1，柱塞体的轴向直线运动
2，润滑不良造成摩擦副的故障 柱塞分类 小孔柱塞体优缺点
3，柱塞体的热膨胀量就比较小，柱塞外径与缸体的配合间隙的变化受温度的影响就比较小。 柱塞的故障特征1 污染
。
柱塞故障特征 间隙
间隙超差的修理方法，一般多是采取更换柱塞、缸体其中之一 或二者都更换的方法。这确实是一种迅速而有效的修理方式， 但经济性不好，价格昂贵
如果缸体孔磨损比较均匀，可以对孔进行精铰或研磨以扩大孔径， 保持在形状、位置的公差范围内，然后安装间隙公差标准选取， 换上圆柱外径相应加大的柱塞，这样，使用起来与新换零件的效 果根本一样。
柱塞的功能
柱塞的分类
柱塞故障特性
柱塞与孔的精配
柱塞的功能
柱塞是柱塞泵的
命名元件，柱塞泵 之所以被称为柱塞
泵就是因为柱塞是 成压元件
柱塞作为一个组
俺叫
合件，包含了滑
柱塞
靴和柱塞体，
柱塞的工作原理
2022/8/26
我有 角度
我们
吸油
柱塞
2022/8/26
我在 下坡
斜轴式
2022/8/26
我们 吸油
缺点： 1，内壁比较厚，重量比较大。
2，高速回转的离心力就大，在额定的转动惯量下，使用这种柱 塞的回转半径不宜设计得过大，
3，柱塞体的热膨胀量就比较大，柱塞外径与缸体的配合间隙的 变化受温度的影响就比较大。
优点：
由于柱塞体的管壁比较厚，强度和刚性均好，适用于规格较大 的或耐压等级较高的柱塞泵。
轴向柱塞泵的问题分析及简介
控制元件
• 泵站
沃克船长轮舱盖液压系统
执行元件
动力元件
沃克船长轮舱盖液压系统
存在问题
• 舱盖在开启过程中， 其顶升油缸只能伸 出很少的行程。不 能将舱盖完全顶出， 使滚轮与舱盖轨道 同一水平直线。
对该问题的分析主要 原因为液压压力不足 排除掉舱盖的机械故障。 见下图：液压原理图
该船使用的是力士乐恒压变量 泵
1、在确认溢流阀工作性能完好的情况下，将泵的出口阀关 闭。启动泵。发现此时压力只有100bar。 2、该泵的额定工作压力为280bar。 3、系统所需的实际压力为200bar。 4、溢流阀的调定压力为251bar
故可以断定该问题的原因在于泵本身
对 泵 进 行 解 体
简 析 泵 的 原 理
这种往复运动是由于斜盘和驱动轴轴线夹角产生的。这个角度是变化的（变量泵）。
简 析 泵 的 原 理
简析 泵的 变量 原理
1、当负载没有压力或压力未达到控制阀调定压力时，斜盘控制活 塞在平衡活塞的弹簧推动下，无杆腔油通过控制阀直接回到邮箱， 此时泵近似全排量输出。泵相当于一个定量泵。此阶段称为“定量 阶段” 2、当负载达到或超过控制阀调定压力时，液压油通过控制阀进入 无杆腔，推动活塞，此时斜盘倾斜角变小（±18°），排量减小， 输出流量减小。流量的减小会导致泵输出压力减小。当柱塞泵压力 减小后，低于控制阀的调定压力时，会重复1中的状况。这个阶段 为“定压阶段”
偶尔脉动，多因油脏，可更换新油，经 常脉动，可能是配合件研伤或憋劲，应 拆下修研
因及
排除
进油管堵塞，阻力大及漏气
内部漏损过大
疏通进油管及清洗进口滤油器，紧固进 油管段的连接螺钉
修研各密封配合面 修复或更换磨损件
柱塞泵技术参数
柱塞泵技术参数摘要：I.柱塞泵简介A.柱塞泵的定义B.柱塞泵的工作原理C.柱塞泵的分类II.柱塞泵的主要技术参数A.流量B.压力C.功率D.转速E.效率III.柱塞泵的技术参数对性能的影响A.流量与输送介质的关系B.压力对输送介质的影响C.功率与效率的关系IV.如何选择合适的柱塞泵A.根据工作条件选择合适的参数B.考虑柱塞泵的品牌和质量C.注意售后服务正文：柱塞泵是一种常见的流体输送设备，广泛应用于各个行业。
本文将介绍柱塞泵的技术参数，并分析这些参数对泵性能的影响，以及如何根据这些参数选择合适的柱塞泵。
首先，我们来了解一下柱塞泵的定义。
柱塞泵是一种通过柱塞在泵缸内作往复运动，使泵缸内的工作容积周期性变化，从而将介质吸入和排出的泵。
柱塞泵具有流量大、压力高、效率高等优点，因此被广泛应用于工业生产中。
柱塞泵的主要技术参数包括流量、压力、功率、转速和效率。
流量是指泵在单位时间内输送的介质量，通常用立方米/小时（m/h）或吨/小时（t/h）表示。
压力是指泵能产生的最大压力，通常用兆帕（MPa）表示。
功率是指泵在运行时所需的功率，通常用千瓦（kW）表示。
转速是指泵的轴每分钟转动的圈数，通常用转/分钟（rpm）表示。
效率是指泵的输出功率与输入功率之比，通常用百分比表示。
柱塞泵的技术参数对泵的性能有很大的影响。
流量与输送介质的关系密切，流量越大，泵的输送能力越强。
压力对输送介质的影响也很大，压力越高，泵的输送距离越远。
功率与效率的关系也很重要，功率越大，泵的工作效率越高。
在选择柱塞泵时，应根据具体的工作条件选择合适的参数。
例如，如果需要输送大流量、低压力的介质，可以选择流量大、压力较低的柱塞泵。
同时，也要考虑柱塞泵的品牌和质量，以及售后服务等因素。
总之，柱塞泵的技术参数对其性能影响很大，选择合适的参数非常重要。
影响柱塞泵使用寿命的外在因素分析
影响柱塞泵使用寿命的外在因素分析影响液压泵的使用寿命因素很多，除了泵自身设计、制造因素外和一些与泵使用相关元（如联轴器、滤油器等）的选用、试车运行过程中的操作等也有关。
本文对此提出自己的认识。
1相关元件的分析1、1联轴器1)联轴器的选用液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力，因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮，通常用联轴器联接驱动轴和泵传动轴。
如因制造原因，泵与联轴器同轴度超标，装配时又存在偏差，则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形，变形大又使离心力加大，造成恶性循环，其结果产生振动噪声，从而影响泵的使用寿命。
此外，还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等影响因素。
2)联轴器的装配要求刚性联轴器两轴的同轴度误差≤0.05mm;弹性联轴器两轴的同轴度误差≤0.1mm；两轴的角度误差＜1°；驱动轴与泵端应保持5～10mm距离。
1、2液压油箱1)液压油箱的选用液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫。
选用油箱首先要考虑其容量，一般移动式设备取泵最大流量的2～3倍，固定式设备取3～4倍；其次考虑油箱油位，当系统全部液压油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位，当油缸回缩以后油面不得高于最高油位；最后考虑油箱结构，传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用，应沿油箱纵轴线安装一个垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之间留有空位使隔板两边空间连通，液压泵的进出油口布置在不连通的一端隔板两侧，使进油和回油之间的距离最远，液压油箱多起一些散热作用。
2)液压油箱的安装按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。
上置式油箱把液压泵等装置安装在有较好刚度的上盖板上，其结构紧凑、应用最广。
此外还可在油箱外壳上铸出散热翅片，加强散热效果，即提高了液压泵的使用寿命。
侧置式油箱是把液压泵等装置安装在油箱旁边，占地面积虽大，但安装与维修都很方便，通常在系统流量和油箱容量较大时采用，尤其是当一个油箱给多台液压泵供油时使用。
柱塞倾角对球面配流副轴向斜柱塞泵流体特性的影响
塞惯 性力 方 向相 反 ， 而减 小柱 塞 和 滑靴 的脱 离力 ， 从 有 利 于提高 主轴转 速 和柱塞 泵功 率 。 关 于斜柱 塞 泵 的研究 ， 贤 良ｆ 出斜 柱 塞泵 柱塞 许 １ 得
运 动 的具 体方 程 ； 磊［ 李 ２ １ 分 析 了柱 塞倾 角 对柱 塞ห้องสมุดไป่ตู้ 理论 性 能 的影 响 。关 于柱 塞 泵流 体特 性 的研究 ， 那成 烈 ［ ３ 】 理 论 分析 了可 压 缩流 体 在泵 内 的特 性 。为研 究 可压 缩 流
失效 。
．
参 考 文 献
【 Ｓｕ ｒ Ｔ ｍ ｔ， Ｖ ｅ ｅ Ｇ ． Ｂ ｄ ｍｉ Ｊｍｉ ．Ｄ ｌ，ｅｅ １ 】 ｔａ ．Ｓ ｉ ｔ ｈ ｉ ｋ ． ａ ａ ， ａ Ｓ ａ ｖ ｅ ｔ
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Ｔｈ Ｅｆ ｃ ｏ ｉｔ ｎ ｎｃｉ ｔｏ ｅ ｆ ｔ ｆ Ｐ ｓｏ Ｉ ｌ ｉ ｎ Ａｎ ｌ ｏ Ｆ ｕ ｄ ｅ ｎａ ｇｅ ｎ ｌ ｉ Ｐｒ ｐ ｒ ｅ ｏ ｏ ｅｔ ｓ ｆ ｉ
Ａｘｉｌ Ｐｉｔ ｎ ａ ｓｏ Ｐｕ ｐ ｍ ｗｉｈ ｌ ｗ Ｓ ｅ ｃ ｌ ｔ Ｆ ｏ ｐｈ ｒ ａ Ｖｉ ｅ ｉ ｃ
液 压 气 动 与 密 封 ／０ １年 第 １期 ２１
柱 塞 倾 角 对 球 面 配流 副轴 向 斜柱 塞 泵流 体 特 性 的影 响
王 勇
摘
李 磊
贾 旭
张 新
６０ ３ ） １０ １
（ 南交 通大学 机 械工程 学 院 ， 西 四川 成都
残留容积和柱塞副间隙对柱塞泵效率的影响
ＫＯＮＧ ｎ －Ｚ Ｌｉｇ ｈｉ
（ ｉａＣｏ ｌ ｃ ｎ ｌｇ Ｃｈｎ ａＴｅｈ ｏｏ ｙ＆ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｏ ｐＣＯ． ＹＵＡ Ｉｓｔｔ，Ｔａ ｕ ｎＳ ａ ｘ ０ ０ ２ ，Ｃｈｎ） ｎ ｉｅ ｒ ｇＧｒｕ ｉ ＴＡＩ Ｎ ｎｔｕｅ ｉ ｉ ａ ｈｎ ｉ ３ ０ ４ ｙ ｉａ
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Dup(1)柱塞泵在航空器上的应用
浅析歼七型飞机柱塞泵【摘要】本文主要介绍歼七型飞机燃油系统和液压系统中的柱塞泵，通过对柱塞泵结构的详细分析和相关数据的理论计算。
使我们充分认识柱塞泵产生流量脉动的根本原因。
通过数据的对比，知道柱塞数目与脉动系数之间的关系；在飞机上的功用、特点及其优越性。
并掌握常见故障的排除方法，为我们以后更好的使用柱塞泵打下基础。
关键词：柱塞泵流量脉动AbstractThis article mainly introduces the Jian-7 hydraulic system and in the airplane oil system's ram pump, through to ram pump structure multianalysis and correlation data theoretical calculation. Makes us to understand fully the ram pump has the flow pulsation basic reason. Through the data contrast, knows between the plunger number and the ripple ratio relations. On airplane's function, the characteristic and the superiority, and grasp the common breakdown the elimination method, later the better use ram pump will build the foundation for us. Key word: Ram pump flow pulsation.目录引言 (11)1 航空用柱塞泵的性能要求 (11)2 柱塞泵的分类 (11)3 柱塞泵的功用 (11)4 柱塞泵的组成及工作原理 (11)4.1径向柱塞泵 (11)4.2直轴式轴向柱塞泵 (11)5 柱塞泵相关数据的计算 (11)5.1 理论流量的计算 (11)5.2 流量脉动的分析与计算 (11)6 柱塞泵的特点 (11)7 柱塞泵的分解和检查 (11)7.1分解 (11)7.2检查 (11)7.2.1 壳体组合件 (11)7.2.2 转子 (11)7.2.3 柱塞与轴 (11)7.2.4 分油盘 (11)7.2.5 芯杆 (11)7.2.6 万向轴 (11)7.2.7 摆架 (11)7.2.8 盖子 (11)7.2.9 调节器壳体 (11)7.2.10 分油阀 (11)7.2.11 套筒 (11)7.2.12 各种弹簧 (11)8 故障及排除 (11)8.1常见故障 (11)8.2其它故障 (11)结束语 (11)谢辞 (11)参考文献 (11)浅析歼七型飞机柱塞泵引 言飞机是一个庞大而复杂的、驶离地面的飞行器系统， 是人类制造的最复杂的的产品之一。
机泵科普柱塞泵流量不稳定、过热、漏油等7个常见故障原因和维修方法
机泵科普柱塞泵流量不稳定、过热、漏油等7个常见故障原因和维修方法柱塞泵是液压系统的一个重要装置。
它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。
1、柱塞泵输出流量不足或不输出油液（1）吸入量不足，原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。
如泵的转速过大，油箱中液面过低，进油管漏气，滤油器堵塞等。
（2）泄漏量过大，原因是泵的间隙过大，密封不良造成，如配油盘被金属碎片，铁屑等划伤，端面漏油；变量机构中的单向阀密封面配合不好，泵体和配油盘的支撑面有砂眼或研痕等。
可以通过检查泵体内液压油中混杂的异常判别泵损坏的部位。
（3）倾斜盘倾角太小，泵的排量少，这需要调节变量活塞，增加斜盘倾角。
2、中位时排油量不为零变量式轴向柱塞泵斜盘倾角为零时称为中位，此时泵的输出流量应为零。
但有时会出现中位偏离调整机构点的现象，在中点时仍有流量输出。
其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤，需要重新调零、紧固或更换。
泵的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。
3、输出流量波动输出流量波动与很多因素有关。
对变量泵可以认为是变量机构的控制不佳造成，如异物进入变量机构，在控制活塞上划出塞上划出阶狠、磨痕等，造成控制活塞运动不稳定。
由于放大器能量不足或零件损坏，含有弹簧的控制活塞的阻尼器效能差，都会造成控制活塞运动不稳定。
流量不稳定又往往伴随着压力波动。
这类故障通常要拆开液压泵，更换受损零件，加大阻尼，提高弹簧刚度和控制压力等。
4、输出压力异常（1）输出压力过低当在自吸状态下，若进油管路漏气或系统中液压缸，单向阀、换向阀等有较大的泄漏，均会使压力升不上去。
这需要找出漏气处，紧固，更换密封件，即可提高压力。
溢流阀有故障或调整压力低，系统压力也上不去，应重新调整压力或检修溢流阀。
如果柱塞泵的缸体与配流盘产生偏差造成大量泄漏，严重时，缸体可能破裂，则应重新研磨配合面或更换柱塞泵。
（2）输出压力过高若回路负载持续上升，泵的压力也持续上升，当属正常。
柱塞泵常见故障原因分析及防备措施
柱塞泵常见故障原因分析及防备措施柱塞泵是一种常用的水泵。
在人们日常生活和工业生产中都有广泛的应用。
然而，随着时间的推移，柱塞泵也会显现一些故障，严重影响其正常工作。
本文将就柱塞泵常见的故障原因进行分析，并供应防备措施，以帮忙大家更好地维护和使用柱塞泵。
柱塞泵常见故障原因分析1. 柱塞磨损柱塞泵的输出性能和寿命与柱塞的圆度和表面粗糙度有关。
柱塞表面磨损过多，圆度不够，会导致密封性变差，泵的输出性能也会随之下降。
磨损过多的柱塞更简单振动，导致柱塞和泵体之间的摩擦变大，进一步磨损柱塞。
2. 进口过滤器堵塞柱塞泵的排水量很大，所以需要有较高的进水量，而进口过滤器在进水过程中会过滤杂质。
假如过滤器被长时间堵塞，泵的进水口就会缩小，导致水流缓慢，进一步影响柱塞泵的工作效率。
3. 螺栓或圆锥套松动柱塞泵在运行过程中，柱塞的往复运动会产生猛烈的振动。
假如某些螺栓或圆锥套松动，会导致柱塞的位置偏移，进一步影响泵的输出性能，甚至会导致柱塞摇摆、碰撞机壳等严重故障。
4. 泵体内部设计不合理泵体的内部设计不合理也会导致柱塞泵显现故障。
例如，排出口的内部角度过大，易于产生涡流，导致泵的输出不稳定，严重时会显现液压冲击现象；又如，柱塞泵的柱塞过长，泵的输出性能会受到影响，严重时会导致柱塞振动，进而磨损柱塞泵。
防备措施1. 定期检查和维护柱塞泵定期检查柱塞泵和维护它，可以帮忙发觉柱塞泵的故障和问题。
可以通过检查柱塞表面的光滑度和磨损情况，来发觉柱塞泵是否存在问题；可以检查和清洁进口过滤器，确保水流通畅；可以检查螺栓和圆锥套的紧固情形，避开显现柱塞偏移等问题。
2. 清洗排出口和泵体内部假如排出口的角度过大，会影响泵的输出效率。
因此，在柱塞泵使用过程中，定期清洗排出口和泵体内部的杂物等，可以避开因角度过大产生的涡流和液压冲击现象。
3. 更换磨损的柱塞磨损的柱塞会导致泵的输出性能下降，因此，在发觉柱塞表面存在磨损时，适时更换柱塞，以保证正常的工作效率。
斜柱塞斜盘式轴向柱塞泵柱塞的运动学及动力学特性分析
斜盘式轴 向柱塞泵具有密封性好 、 工作压力高、 容积效率和总效率高、 排量容易实现变动及输 出功
率大、 体积小 、 重量轻等优点［． 中常见 的斜盘式 １其 ］ 轴向柱塞泵的柱塞中心线平行于缸体的轴线 （ 以下
简 称此 种结 构泵 为直 柱塞 泵 ）这种 泵 的相关 理 论 已 ，
Ａ １ Ｏ１０ １Ｖ ９ 型变量泵 为 Ｒ ｘｏｈ公司产品 ， ｅｒｔ 可 通过调节其斜盘的倾角来改变输 出排量 ， 它的基泵 为柱塞倾角为 的结构． 由于柱塞轴线倾角为 ｐ其 ， 轴线分布在锥角为 ２ 的圆锥面内， 柱塞轴线为圆锥 母线 ， 因此缸体成锥形形状 ， 如图 １ 所示．
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柱塞倾角对柱塞受力的影响
［ ］ 张铁异 ， 国金 ， ３ 何 黄振锋． 于 Ｐ Ｃ控制 的混合 型气动机 基 Ｌ 械手 的设计 ［ ］ 液压与气动 ，０ ８ （ ）６—８ Ｊ． ２ ０ ，９ ： ．
［ ］ 王红梅 ， ４ 方贵盛 ． 于 Ｐ Ｃ与步进 电机 的气 动搬 运机 械 基 Ｌ 控制 ［ ］ 液压与气动 ，０９，１ ） ２ ２ ． Ｊ． ２ （ １ ：５— ７
１０４ ４ ．
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３ 结束 语
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调 速 阀
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本文 主要 对 四 自由度 工业搬运 机械 手进行 了简 要
名称
型号
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流量 流量（ Ｌ・
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单 向 阀
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（ 兰州 理 工 大 学 能 源 与 动力 工 程 学 院 ， 肃 兰 州 甘
７０５ ） ３ ０
摘
要： 为提 高柱塞 泵的 工作 效 率 ， 通过研 究柱塞倾 角对柱 塞 受力 的影 响 ， 出径 向 力力 的方 向不 断摆 得
动 ， 柱 塞与缸 体产 生滚动摩 擦 ， 使 改善 了柱塞 的 润滑条件 ， 小柱塞 体的磨 损 ， 长柱 塞泵 的使 用寿命 。 减 延
斜盘倾角对柱塞运动影响的研究与分析
啦。
引 言
随着 轴 向柱塞 泵 和 马 达 向高压 、 速 、 流 量 高 大 方 向的发展 ， 向柱 塞泵 和 马达 中的摩擦 副粘着 磨 轴
因此 ， 坐标 系 Ｏ Ｙ Ｘ Ｚ向坐标 系 ｏｙ 进 行坐 标变 ｘｚ
损和烧伤现象 日渐严重 ， 轴向柱塞马达的柱塞表面 与 缸孔 内表 面之 间构 成 一对摩 擦 副 ，称 为柱 塞 副 。 柱 塞 副首先 要起 到密 封 的作用 ， 证 缸孔 中的压 力 保 油 液不会 产 生过 大 的泄漏 ； 同时 又要 能承 受一 定 的 径 向分力 ， 保证 柱塞能在 缸孔 中 自由往 复运 动 。 并 因此 ， 了设计 性 能优 良的高压 、 为 高速 、 流量 大 轴 向柱 塞 马 达 ，对 柱 塞 副 的设 计 提 出 了更 高 的要 求 ， 究斜 盘倾 角对 柱 塞运 动 的影 响对 柱塞 副 的设 研 计 具有较 大 的参 考价值 。
石 金 艳
（湖南铁道职业技术学院
ห้องสมุดไป่ตู้
谢 永 超
湖南株洲 ４ ０ ０ １） １ ２
摘要： 文对柱塞与缸孔摩擦副 的运动进行分析 ， 该 并分析斜盘倾角对 柱塞 运动 的影 响， 得出斜盘倾角对柱塞运动的 影响规律， 为今后设计高压高速轴向柱塞马达提供 了参考依据。 关键词： 轴向柱塞马达； 柱塞； ； 缸体 斜盘 中图分类号 ：Ｈ１７３ Ｔ ３＿ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１７ — ９ ４（０ ０ ０ － ００ ０ ３ ６ ２ ８ ０ ２ １ ）５ ０ ３ － ０
第 期（第 ２ ） ５ 总 ４期
流体秸动与 控副
Ｆｌｉ ｏ ｒＴｒ ｎ ｍｉｓ ｏ ｎ ｏ ｔ Ｉ ｕ ｄ Ｐ ｗｅ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ａ ｄ Ｃ ｎ ｒ ｏ
柱塞泵的柱塞技术要求
柱塞泵的柱塞技术要求
柱塞泵是一种常用的流体输送设备，其核心部件是柱塞。
柱塞泵的柱塞技术要求非常高，关系到柱塞泵的性能和寿命。
首先，柱塞要求材质硬度高，抗磨损性能好。
一般采用特殊合金或经过表面处理的材料制成，以保证柱塞的寿命和使用效果。
其次，柱塞的尺寸精度要求高，特别是直径和圆度要求严格。
这是因为柱塞与泵体的配合间隙非常小，如果尺寸不准确，容易造成泄漏和卡死等问题。
此外，柱塞的表面粗糙度也要求高，需要达到一定的光洁度和平滑度，以减少摩擦力和磨损。
一般会采用抛光等表面处理方式。
最后，柱塞的加工工艺和装配要求也非常高。
柱塞的加工精度和装配质量，直接影响到柱塞泵的性能和寿命。
综上所述，柱塞泵的柱塞技术要求非常高，需要材质硬度高、尺寸精度高、表面粗糙度低、加工工艺和装配质量高等。
只有满足这些要求，才能保证柱塞泵的正常运行和长期使用。
- 1 -。
柱塞泵的柱塞技术要求
柱塞泵的柱塞技术要求1柱塞泵简介柱塞泵是一种被广泛应用于工业领域的泵。
它是一种闭式柱塞，利用柱塞在泵腔内作周期性的直线往复运动，将介质吸入、压缩和排出。
柱塞泵结构简单，易于维护和保养，用途广泛，能够满足不同的工况要求。
2柱塞技术要求柱塞技术是确保柱塞泵正常运行的重要前提。
下面将介绍柱塞技术的几个方面要求。
2.1柱塞材料柱塞材料直接影响泵的寿命和性能。
柱塞应使用耐腐蚀性强、硬度高、耐磨损的材料。
常用的有不锈钢、陶瓷等；也可以根据介质特殊要求选择合适的材质。
2.2柱塞密封柱塞与泵腔之间的间隙需要保持一定的密封性。
密封不好会导致泄漏、震动等问题。
柱塞泵的密封形式有机械密封和填料密封，根据工况要求选择适合的密封形式。
2.3柱塞锥度柱塞锥度是指柱塞在运动过程中的一个锥度角度。
合适的锥度可以改善柱塞与排出口的接触，从而减少泵的损耗；同时要注意锥度过大或过小都会影响泵的性能。
2.4柱塞间隙柱塞泵的柱塞需要有一定的间隙，这个间隙大小会影响泵的压力、流量等性能指标。
一般来说间隙越小，压力越大，流量越小；反之亦然。
因此，在使用时需要根据不同的要求调整柱塞的间隙。
2.5柱塞行程柱塞行程是指柱塞在泵内的运动距离。
柱塞行程的大小直接影响泵的流量和压力。
因此，在设计柱塞泵时需要选择合适的柱塞行程，同时在使用中也要根据实际泵的性能进行调整。
3结论柱塞技术是保证柱塞泵正常运行的关键所在。
在选择使用柱塞泵的同时，需要关注柱塞的材料、密封形式、锥度、间隙、行程等因素，以优化泵的性能和寿命，满足工业生产的各种要求。
飞机斜轴式柱塞泵检修设计
飞机斜轴式柱塞泵检修设计柱塞式泵是目前飞机斜轴式柱塞泵的一种常见类型，其在飞机液压系统中扮演着重要的角色。
为了确保泵的正常运行和延长其使用寿命，定期进行检修是必不可少的工作。
首先，在进行检修之前，需要对柱塞泵进行全面的了解。
柱塞泵由主体、柱塞、配流板、驱动轴和油缸组成，其工作原理是通过柱塞在配流板上的往复运动来实现液体的压缩和流动。
因此，在检修过程中需要仔细检查这些部件的磨损程度和工作状态。
其次，在开始检修之前，应先清理泵体和配流板上的污垢和杂质。
可以使用适当的溶剂清洗，然后用干净的布擦拭干净。
在清洁过程中，要注意不要损坏柱塞和配流板的表面。
接下来，需要对柱塞和配流板进行检查和测量。
检查柱塞表面是否有磨损或凹陷，如果有，需要更换新的柱塞。
同时，还要检查配流板上的密封环和密封槽是否完好，如果发现有损坏或磨损的情况，也需要及时更换。
然后，需要对柱塞泵的驱动轴和油缸进行检修。
检查驱动轴的轴承是否正常，有无松动或损坏的情况。
如果发现有问题，需要进行修复或更换。
对于油缸，需要检查密封圈和活塞杆的磨损情况，如果有问题，也需要及时更换。
最后，在进行装配之前，需要对泵的各个部件进行润滑。
选择适当的润滑剂，并对柱塞、驱动轴和油缸进行涂抹。
在装配过程中，要注意配件的安装顺序和位置，确保所有部件都按照正确的方法组装在一起。
在检修结束后，还需要对柱塞泵进行测试。
可以接通飞机的液压系统，观察泵的工作状态和压力表的读数，确保泵能够正常运行并提供足够的液压力。
通过以上步骤，飞机斜轴式柱塞泵检修设计即可完整展开。
通过全面的检查、清洁、检测和装配，可以确保柱塞泵的正常运行和延长其使用寿命。
希望这篇文章能够对相关人员提供生动、全面和有指导意义的帮助。
斜柱塞斜盘式轴向柱塞泵柱塞的运动学及动力学特性分析
斜柱塞斜盘式轴向柱塞泵柱塞的运动学及动力学特性分析杨逢瑜;胡敏;马德江;温亚非;马毓姝【摘要】The kinematic and dynamic characteristics of piston pump with inclined piston are more comrnplex than that of piston pump with parallel piston due to the piston inclined angle of the former. In order rnto achieve higher design accuracy, the kinematic and dynamic characteristics of piston pump with inclined rnpiston was studied by using traditional theory of solid geometry. Besides, the virtual prototype of piston rnpump with inclined piston-A11VO190 pump was fabricated based on Pro/E and ADAMS software. Comrnpared to the theoretical analysis, the simulation showed that the theoretically derived motion equation was rnproper analysis and the virtual prototype technique coud be applied to the pump design.%针对斜柱塞泵运动规律受到柱塞倾角的影响,较直柱塞泵更为复杂的特性,为了提高设计精度,在对斜柱塞泵柱塞的运动学及动力学特性进行传统的空间几何理论分析基础上,以A11VO190型斜柱塞泵为研究对象,用Pro/E软件和ADAMS 软件制作A11VO190型泵的虚拟样机.分析柱塞的运动学特性,并与理论分析结果比较表明,理论推导的运动方程是正确的,虚拟样机技术能够正确模拟柱塞泵各部位复杂的运动关系.【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2011(037)002【总页数】6页(P52-56,封3)【关键词】斜柱塞;轴向柱塞泵;虚拟样机;运动学;动力学【作者】杨逢瑜;胡敏;马德江;温亚非;马毓姝【作者单位】兰州理工大学,能源与动力工程学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,能源与动力工程学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,能源与动力工程学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,能源与动力工程学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,能源与动力工程学院,甘肃,兰州,730050【正文语种】中文【中图分类】TH137.51斜盘式轴向柱塞泵具有密封性好、工作压力高、容积效率和总效率高、排量容易实现变动及输出功率大、体积小、重量轻等优点［1］.其中常见的斜盘式轴向柱塞泵的柱塞中心线平行于缸体的轴线（以下简称此种结构泵为直柱塞泵），这种泵的相关理论已比较完善，也有成熟的产品，在工业上已获得了极广的应用.然而在某些场合，为结构紧凑、减轻重量、增大排量，通常采用柱塞中心线与缸体的轴线成某一夹角β（称为柱塞倾角）的斜盘式轴向柱塞泵（以下简称此种结构泵为斜柱塞泵）.对于斜柱塞泵，国内目前往往主要是测绘仿制，没有形成完整的、精确的理论体系和设计体系.A11VO190型变量泵为Rexroth公司产品，可通过调节其斜盘的倾角来改变输出排量，它的基泵为柱塞倾角为β的结构.由于柱塞轴线倾角为β，其轴线分布在锥角为2β的圆锥面内，柱塞轴线为圆锥母线，因此缸体成锥形形状，如图1所示. 虚拟样机是基于仿真的设计，是建立在计算机上的系统或子系统模型，它能在一定程度上具有物理样机相似的功能真实度.虚拟样机用精确逼真的数字模型，包括几何外形、传动和连接关系、物理特性、动力学和运动学特征等，表示物理样机的各个部分以及整个原型样机.虚拟样机也可以通过数据交换模块，生成用电子控制、液压控制、气压控制的机械多体动力学数字化模型.由于虚拟样机完全按照对象最本质的因素建模，在动力学特性上非常接近于物理样机，因此对虚拟样机的仿真评估可以代替对物理样机总体设计性能的评估［2］.图1 A11VO190型柱塞泵结构原理图Fig.1 Configurational and operation principle diagram of piston pump A11VO1901 斜柱塞泵柱塞运动学特性分析斜柱塞泵柱塞运动分析简图如图2所示.当主轴按图示方向转动时，位于上死点A 的柱塞随缸体转动，在斜盘面作用下，位于图2纸面外的柱塞向下死点运动，当φ＝180°时达到下死点，并从下死点向上死点A运动，由几何关系可知，柱塞头部的运动轨迹位于斜盘平面与柱塞轴线所在圆锥曲面的交线上［3］.为便于研究柱塞的运动方程，取如图2所示oxyz坐标系.如图3和图4所示，H为圆锥高度，R 为圆锥底半径，即上死点到缸体轴线距离，△AA1 C1为斜盘平面，∠A1 Ao＝γ（斜盘倾角），∠ASo＝β（柱塞倾角）.弧AB1 C1为平面与圆锥的交线，即柱塞的运动轨迹.Rt△So B为Rt△So A转φ角时的位置，B1即为t时刻柱塞头部所在的空间位置，A、A1、B1、C1 共面.图4中，动点B1在oz上投影为B2，则B1 B2表示动点到z轴距离或动点到缸体轴线的动半径R（φ）.按几何关系则有图2 斜柱塞泵柱塞运动分析简图Fig.2 Schematic diagram of piston pump with inclined piston图3 柱塞运动轨迹Fig.3 Motion locus of piston如图4所示，在xoy平面内过A点作垂线AP，与动Rt△SoB的直角边延长线交于P1，如图5所示，有o P1＝R／cosφ.连接A1 B1并延长与o B延长线交于P＊点，如图3所示，由立体几何知识可知P1与P＊重合.图4 旋转视图Fig.4 Rotating view图5 xoy平面上相交点情况Fig.5 Point of intersection on xoy－plane斜盘平面内的动线A1 B1上的点B1与其在oz轴上的投影点B2连接所构成的动半径R（φ）＝B1 B2，交角为γφ，由几何关系知：由上式可知，该轨迹关于x′轴对称，关于y′轴近似对称，是一个椭圆，该椭圆大小及形状决定了斜柱塞泵回程盘的几何尺寸.2 斜柱塞泵柱塞动力学特性分析2.1 柱塞滑靴组件的总惯性力单个柱塞滑靴组件的移动惯性力为式中：mps为柱塞滑靴组件的质量，api为第i个柱塞的相对加速度.根据式（7），当斜盘倾角γ为定值时斜柱塞泵柱塞的相对加速度为式中：Z为柱塞数.假如在排油区中离上死点最近的一个柱塞的转角是φ1（0≤φ1≤2π／Z），则以下几个柱塞距上死点的转角为因此，所有与吸入和压排油腔相通的柱塞的总惯性力为式中：ζ为与柱塞个数Z、柱塞倾角β和斜盘倾角γ有关的系数.与常见的直柱塞泵的柱塞滑靴组件所受的最大总惯性力［5］对比，其中ξ仅是与柱塞个数Z有关的系数，可见斜柱塞泵柱塞滑靴组件受力情况比直柱塞泵更为复杂.2.2 斜盘对柱塞滑靴组件的反作用力由于斜柱塞泵柱塞倾斜的缘故，当将斜盘对柱塞滑靴组件的反作用力FN分解为沿柱塞轴向的分力FP和垂直于柱塞轴向的分力FF时，斜柱塞泵FN与FP的夹角将比直柱塞泵的大出一个柱塞倾角β，如图6所示.图6 斜盘对组件的反作用力示意图Fig.6 Sketch map of reacting force of swash plate onto subassembly3 斜柱塞泵的虚拟样机建模构建虚拟样机的关键在于建立精确的三维模型以及对三维模型添加合适的约束［6－7］.为和前述数学模型对照，这里以A11VO 190型柱塞泵为研究对象建立斜柱塞泵虚拟样机模型.为简化分析，在不影响柱塞泵功能的前提下，在建立虚拟样机时，只考虑了一些关键的零部件［8］.根据实际零部件的运动关系，在三维模型中添加表1的约束关系［9］.表1 泵各部件间的运动约束关系Tab.1 Constraints of both components of pump部件壳体主轴缸体柱塞滑靴斜盘主轴旋转副固定副缸体固定副圆柱副柱塞圆柱副球铰副滑靴球铰副平面副斜盘旋转副平面副轴承固定副旋转副配流盘固定副将具有约束关系的三维模型导入到多体动力学仿真软件ADAMS中，并在该模型定义了2个驱动：① 驱动斜盘转动的旋转驱动，类型为位移驱动，其驱动规律由如下函数定义：STEP（time，0.05，0＊1d，0.1，5＊1d）；② 驱动主轴旋转的旋转驱动，类型为速度驱动，其驱动函数为：12 600.0d.通过求解器命令方式脚本仿真控制，使得泵运动规律为：在0～0.05 s内，处于静止状态；在0.05～0.10 s 内，主轴静止，斜盘旋转，斜盘倾角γ从0°变化至5°；在0.1～5.0 s内，斜盘倾角γ 保持5°不变，主轴以2 100 r／min的速度旋转.这样便构建了斜柱塞泵的虚拟样机模型，如图7所示.图7 斜柱塞泵（A11VO 190型）的虚拟样机模型Fig.7 Virtual prototype model of piston pump with inclined piston（A11VO 190-type）4 仿真结果分析虚拟样机模型的仿真参数：主轴转速为2 100 r／min，仿真时间为5 s，仿真步长为0.1 ms.数学模型的相关参数可以通过对虚拟样机模型进行测量得到［10］：斜盘倾角γ＝π／36 rad，柱塞倾角β＝0.075 63 rad，锥底半径R＝62.777 3 mm.在MATLAB中利用M文件编制程序（具体程序略）对数学模型式（7）进行计算，并将计算结果以文本文件格式输出.数学模型仿真结果如图8所示.在ADAMS软件中对虚拟样机模型运行仿真后，在后处理模块中绘制出某柱塞速度曲线，如图9所示.图8 数学模型柱塞速度曲线Fig.8 Piston velocity curve of mathematic model 图9 虚拟样机模型柱塞速度曲线Fig.9 Piston velocity curve of virtual prototype model由图9可见：在0～0.05 s内，柱塞速度为0 mm／s，泵处于静止状态；在0.05～0.10 s内，柱塞在运动，运动是由于斜盘的转动引起的；0.10 s开始，主轴开始旋转，柱塞速度呈正弦规律变化.将保存有数学模型计算结果的文本文件里的数据输入ADAMS／View，并作为测量数据储存起来，在虚拟样机模型柱塞速度曲线中叠加由这些测量数据生成的样条数据曲线后得到图10.分析图10可知：数学模型计算得出的柱塞速度曲线和斜柱塞泵虚拟样机模型仿真得到的柱塞速度曲线完全吻合，柱塞速度呈正弦规律变化，速度的变化周期约为0.028 6 s，最大瞬时速度为1 198.887 mm／s.由此可验证上述理论分析是正确的. 图10 对比分析Fig.10 Comparative analysis5 结论1）斜柱塞泵柱塞运动规律受到柱塞倾角的影响，较直柱塞泵更为复杂.斜柱塞泵柱塞滑靴组件动力学特性也因为柱塞倾角的存在而比直柱塞泵更为复杂.设计斜柱塞泵时，为提高设计精度，必须考虑到这些差异.2）利用虚拟样机技术能够模拟柱塞泵各部位复杂的运动关系，可以清楚地看到它们的运动规律.通过建立虚拟仿真环境进行研究分析，可以降低实验成本，提高试验效率，缩短实验周期，对于研究分析轴向柱塞泵性能具有重要意义.参考文献：［1］翟培祥.斜盘式轴向柱塞泵设计［M］.北京：煤炭工业出版社，1978.［2］杨智炜.轴向柱塞泵虚拟样机仿真技术研究［D］.杭州：浙江大学，2006. ［3］许贤良，刘利国.A 4 V柱塞泵运动方程研究［J］.煤矿机械，2001（7）：19-21.［4］徐绳武.柱塞式液压泵［M］.北京：机械工业出版社，1985.［5］宋起跃，张立群，梁晋中.斜盘型轴向柱塞泵柱塞副受力分析［J］.兵工学报，1999（3）：25-30.［6］那成烈，陈宁，那焱青.功率匹配轴向柱塞泵的动态仿真研究［J］.甘肃工业大学学报，2000（26）：54-59.［7］王建臣，吾雪青.基于虚拟样机技术的偏心柱塞泵建模与仿真研究［J］.设计与研究，2009（6）：44-47.［8］ MSC Software PRC技术部.多学科系统级虚拟样机建模与仿真解决方案［J］.设计制造，2006（1）：66-67.［9］孟令辉，占金春.机电液一体化虚拟样机建模与协同仿真技术研究［J］.机械制造，2007（45）：11-14.［10］高殿荣，范卓立.基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵运动特性仿真分析［J］.液压与气动，2007（4）：25-29.。
斜盘偏距与交错角对飞机液压柱塞泵运动特性影响分析
马纪明;王昊宇;谷正谊;张意
【期刊名称】《液压气动与密封》
【年(卷),期】2024(4泵,出于降低脉动以及改善高频运动时的稳定性需要,斜盘通常设计有偏心距和交错角。针对存在斜盘偏距和交错角的液压柱塞泵,提出了一种能够综合考虑斜盘偏距、交错角、斜盘倾角及斜盘转动速度的柱塞和滑靴运动特性分析方法。以某型航空液压柱塞泵为对象,对比分析了不同偏心距和交错角情况下柱塞的位移、速度特性,以及滑靴在斜盘平面的运动轨迹。按照液压泵配流盘闭死区设计通用准则确定了配流盘闭死区,对柱塞在闭死区内的运动特性进行了分析,结果表明闭死区内柱塞的运动特性深刻影响液压柱塞泵的输出流量和压力脉动。提出的分析方法能够描述斜盘转动(流量切换)过程中的运动动态特性,具有计算效率高、结果准确度高等特点,可用于液压柱塞泵以降低脉动为目标的设计优化。
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【总页数】7页(P39-45)
【作 者】马纪明;王昊宇;谷正谊;张意
【作者单位】北京航空航天大学中法工程师学院/国际通用工程师学院;中航力源液压股份有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.柱塞泵斜盘交错角降噪结构优化2.斜盘式轴向柱塞泵滑靴运动学特性分析3.斜柱塞斜盘式轴向柱塞泵柱塞的运动学及动力学特性分析4.斜盘式轴向液压柱塞泵流量脉动特性分析5.基于斜盘交错角的柱塞泵流量脉动研究
柱塞流的统计分析
柱塞流的统计分析
李华
【期刊名称】《油气储运》
【年(卷),期】1997(16)5
【摘要】通过对气液混合输送管道中柱塞流的测量结果进行统计分析,得到了气液混合输送中柱塞流的一些运动规律,并且发现柱塞流在实验室小管径管道的运动规律与实际大管径管道的运动规律不同,在柱塞流稳定的状态下,气腔的长度变化与柱塞和气腔的速度差密切相关。
【总页数】3页(P30-31)
【关键词】两相流动;统计分析;输送管道;柱塞流;油气管
【作者】李华
【作者单位】中国矿业大学北京研究生部
【正文语种】中文
【中图分类】TE973.1
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1.新型高速单柱塞轴向柱塞泵配流机构 [J], 杜睿龙;陈英龙;周华;王佳
2.水压柱塞泵柱塞配流结构的发展与研究 [J], 王东;刘文健
3.轴向柱塞泵柱塞副与配流副摩擦性能研究 [J], 申儒林;卢鹏飞
4.柱塞倾角对球面配流副轴向斜柱塞泵流体特性的影响 [J], 王勇;李磊;贾旭;张新
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｛ 工 动力 程｛
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文 章 编号 ： ０ ５—１４ （ ０ １０ ０ １ ０ ２９ ２ ８ ２ １ ）５－ ０ ８— ５
柱 塞倾 角 对航 空 柱 塞泵 性 能 的影 响分 析
刘明明， 宏， 石 黄笑飞 ， 李 昂
出 口供 油 。
不能任意增大 ＿ 。下面通过 仿真分析柱塞倾 角 ４ ］
对 柱塞泵 性 能 的影 响 。
由式（ ）式 （ ） １ 、 ２ 和式（ ）并将处于排油区的 ３，
沈 阳 航 空 航 天 大 学 学 报
第２ ８卷
果 。本文采用该软件对某 型航空柱塞泵进行建模 。
２ 柱塞泵液压仿真模型 的建立
１２ 柱塞泵 瞬时供油■ ． 个柱 塞 的瞬 时供油 量 为柱塞 的相 对运 动速
度与柱塞排油面积的乘积 ， Ｊ即
ｑ ＝Ａ ｖ （） ３
该分力使得柱塞压紧在斜盘面上， 从而可减轻柱
塞 弹簧 的负 荷 。但 是柱 塞 倾 角 过 大 ， 使 柱 塞 与 会
斜盘面的接触角过小 ， 造成二者接触状况恶化 ， 使
ｃ ｒ； ｏ 石宏（ ９ １一） 女 ， 宁沈阳人 ， ｎ １６ ， 辽 教授 ， 主要研究方 向： 航空发动机制造与维修 ，— ｉ ：ｈｈｎ ０ ０ ＠ｙｈ ｏ ｃｍ．ｎ Ｅ ｍａ ｓｉｏｇ ８ ９ ａｏ ．ｏ ｃ 。 ｌ
第５ 期
刘明明， ： 等 柱塞倾 角对航空柱塞泵性能的影响分析
１ ９
供油量和功率 。因此 ， 空发动机上一般采用 Ｊ 航
收稿 日期 ： ０ １— ８—２ ２１ ０ ２
作者简介 ： 明明（９ ５ ， ， 刘 １８ 一） 男 黑龙江大兴安岭人 ， 硕士 ， 在读 主要研究方 向： 航空发动机强度 、 振动与噪声 ， — ａ ： ｍ ６ ＠ｔ Ｅｍ ｉ ｌ ＿ ４ ｏ ｌｍ ｍ．
ｏ ｈ ｅ ｏ・ｎｇｎｅ ｐ ｕｎ ｅ ｍ ｐ ｎ ｔ ｅ ａ ｒ ｅ ｉ ｌ ｇ ｒ ｐｕ
ＬＩ Ｍ ｉ ｇ ｍｉ ｇ，Ｓ Ｕ ｎ — ｎ ＨＩＨｏｎ ｇ，ＨＵＡＮＧ ａ ｆ ｉ Ｘｉｏ—ｅ ，ＬＩＡｎ ｇ
（ ｃｏ ｌ ｆ ｒ ｙ ａ ｉｓａｄＥ ｅｇ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ｅ ｙ ｇＡ ｒｓａｅＵ ｉ ｒ ｔ， ｉ ｎｎ ｈｎ ａｇ１０ ３ ） Ｓｈ ｏ ｏ ｏＤ ｎ ｍ ｃ ｎ ｎｒｙＥ ｇ ｅｉ ， ｈｎ ａ ｅｏｐｃ ｎｖ ｓｙ Ｌａ ｉｇＳ ｅｙ ｎ １ １６ Ａｅ ｎ ｎ ｎ ｅｉ ｏ
１ 柱塞行程
１１ 柱塞运动方程 ．
斜柱 塞 泵 的柱 塞 运 动方 程 比较 复 杂 ， 塞 行 柱
柱塞在同一瞬时的供油量叠加 ， 得到整个柱塞泵 的瞬时供油量Ｈ
ｚ Ｏ
ｑ Ａ １ ） ¨＝ （＋ ∞∑
ｓ ［ ｆ ｌｚ ］ ｉ ａ ＋（ — 、 ｎ － ７ ｛ ＋ ｏ ［ （ 一 ）＝］ １ Ｇｃｓａ ＋ ｆ １２＿ ｝ ．ｇ ， ｒ
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程计算图如 一ｒ ７；
ｚ—— 同时处 于排油 区 的柱塞 数 。 ０ 当 ： ０ 当 ： 时 ，０ ｚ＝ 时， ： ｚ 。 ； 。
从 上 式可 以看 出 ， 响柱 塞 泵 供 油能 力 的主 影
要参数是柱塞直径 ， 柱塞数 ｚ柱塞倾角 ０斜盘 ， ，
（ 阳航空航天大学 动力 与能源学院 ， 沈 辽宁 沈阳 １０ ３ ） １ １６
摘
要： 通过对柱塞泵中柱塞的运动方程和柱塞泵 的瞬时供 油量方程进 行分析 ， 用 Ａ ｓ 工 利 ＭＥ ｉ ｍ
程仿真软件 ， 建立了某型航空发动机柱塞泵的仿真模型 ， 通过仿真分 析了柱塞倾 角对 柱塞行程 、 柱 塞泵 的流量脉动 和压力脉动 的影 响 ， 真结果 表明柱塞 倾角是 影响泵 流量脉 动的重要 因素 ， 当 仿 适 增大柱塞倾 角， 以增大柱塞的行程 ， 可 增加泵 的供 油量 ， 还能够改善柱塞泵流量 的脉动 。 关 键 词： 柱塞泵 ； 流量脉 动 ； 压力脉动 ； 柱塞倾 角
Ｋｅ ｒ ｓ ｉｔ ｎ ｐ ｍｐ；ｆ ｗ ｒ ｐ ｅ ｒ ｓ ｕ ｅ ｆ ｃ ａ ｉ ｎ；ｐ ｓｏ ｃ ｉ ａ ｏ ｇ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｓｏ ｕ ｌ ｉ ｌ ；ｐ ｅ ｓ ｒ ｕ ｔ ｔ ｏ ｐ ｌ ｕ ｏ ｉｔ ｎ ｉ ｌ ｔ ｎ ａ ｌ ｎ ｎｉ ｎ
斜盘式柱塞泵具有容积效率 高， 油量调节 供
＝ ａ ｄ； ｄ／ ｔ 斜盘倾 角 和柱 塞倾角 为定值 ， 对 柱 塞行 程 （ 求导 可得 柱塞 的相对 运 动速 度 。 ）
图 ２ 平 行 柱 塞 与 斜 柱 塞 行 程 比较
ｌ ＋ 嚣
一
（ 所产生的离心力有一个 沿柱塞轴线方向的分力， ２ ）
另外 ， 由于柱塞 倾 角 的存 在 ， 柱塞 旋转运 动 使
图 １ 柱塞行程计算 图
倾角 和转子转速 ｎ 。 平 行柱 塞 与斜 柱 塞 行 程 比较 如 图 ２所示 ， 柱 塞倾斜 的结构往往 比柱塞平行 的结构具有更大的 柱塞运动行程 ， 从而泵的供油量也显著增加。
假设 转 子转 角为 ０时 柱塞 处 于 上死 点 （ 。 即处
于吸油行程开始 ） 转子转角为 １０ 时位于下死 ； ８。 点（ 即排油行程开始 ） 。许 贤 良采用立体几何 的 计算方法推导出柱塞球头的运动轨迹方程 ， 当 柱塞的转子转角 在 ０ 一 ８ 。 围内的任意角 。 １０ 范 度时 ， 可以得到柱塞在柱塞腔内的位移（ 行程 ） ：
简单 ， 通过 改变 油 泵 的可 调 结 构 参 数 即 可调 节 供 油量 的优点 。因此 ， 国航 空 发 动 机在 燃 油 控 制 我 系统 中 ， 用斜 盘式 柱 塞 泵 的 比较 多 。斜 盘 式 柱 采 塞泵 可 以分 为 斜 盘 式 直 柱 塞 泵 和 斜 盘 式 斜 柱 塞 泵 ， 盘式 斜柱 塞泵 的优 势在 于 ： 塞与缸 体 轴线 斜 柱
第２ 卷 第５ ８ 期
２ １ １ １ 年 ０ ０月
， ‘＋ 。＋ 。＋ ”＋ 、 Ｈ
沈 阳 航 空 航 天 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｅ ｙａ ｇ Ａｅ ｏ ｐａ ｅ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ ｏ ｒ ａ ｆＳｈ ｎ ｎ ｒ ｓ ｃ ｉ ｅ ｓｔ
Ｖ Ｏｌ２８ ＿ Ｎｏ． ５
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｎａｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｏ ｉ ｎ ｅ ａｉ ｎ ｏ ｓｏ ｄ ｅ ｉ ｓａ ｔ ｅ ｕｓｆｏ ｒｐ ｌ ｑ ａｉ ｎ ｓ ｄ ｏ ｈｅ ａ ｌ ｓｓｏ ｔｏ ｑｕ ｔｏ ｆｐｉｔ ｎ ａ ｔ ｎ ｔ ａ ｏ ｗ ｉ ｐ ｅ ｅ ｕ ｔｏ ｈ ｎ ｈ ｎ ｎ ｌ ｗｉｈ ＡＭ Ｅｓｍ ，ａ ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｙ ｔｍ ｉ ｌｔｏ ｄ ｌｏ ｗａ ｈ— ａ ｅ ａ ｉ ｉｔ ｎ ｐ ｔ ｉ ｄ ａ ｌｃ ｓ ｓｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｍｏ ｅ ｆ ｓ ｓ ｐｌｔ ｘａ ｐ ｓｏ ｕｍｐ ｉ ｕ ｌ． Ｔｈ ｉ ｌ ｓｂ ｉｔ ｅ ｓｍｕｌ— ａ ｔｖ ａｙｓｓｏ ｅ ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｏ ｉｔ ｎ ｓｒ ｋ ｉ ｅ ａ ｌ ｉ ｎ ｔ ｎ ｅ ｃ ｆｐ ｓｏ ｔｏ ｅ，ｆｏ ｒｐ ｌ ｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ｕｃｕ ｔ ｎ ｕ ｄ ｒｄ ｆｅ ｅ ｔｉ ｃｉ ａ ｉｎ ｎ ｈ ｌ ｌ ｗ ｉ ｐ ｅ ａ ｒ ｓ ｕ ｅ ｆ ｔ ａｉ ｎ ｅ ｉｆ ｒ ｎ ｎ ｌ ｔ ｎ ｌ ｏ ｎ ｏ ａ ｌ ｉｔ ｎ ｈ ｓｓ ｗｎ ｔｌｔｔ ｅ ｐ ｓｏ ｎｃｉ ａ ｉｎ ａ ｇｌ ｓａ ｍｐ ｒａ ｔｆ ｃｏ ｏ ｈ ｅ ｆ ｒ ｎ ｃ ａ ａ — ｎｇ ｅ ｏｆｐ ｓｏ ａ ｈｏ ｝ａ ｈ ｉｔｎ ｉ ｌｎ ｔ ｎ ｅ ｉ ｉ ｏ ｔ ｎ ａ ｔｒｆ ｒｔ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｅ ｐ ｒ ｍｅ ｏ ｎ ｔｒ ｆｔ ｅ ｐ ｍｐ．Ａ ｌｇ ｔｉ ｃ ｅ ｓ ｎ ｔ ｅ ｐ ｓｏ ｎ ｌ ａ ｉ ｇｅ ｃ ｕｄ ｏ ｎ ｙ ｉ ｃ ｅ ｓ ｅ ｐ ｓｏ ｔｏ ｅ ｅ ｓ ｏ ｈ ｕ ｓｉ ｈ ｎ ｒ ａ ｅ ｉ ｉｔ ｎ ｉ ｃｉ ｔ ｈ ｎ ｏｎ ａ ｌ ｏ ｌ ｎ ｔｏ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｉｔ ｎ ｓｒ ｋ ｎ ｈ ｎ ｕ ｌｄ ｌｖ ｒ ｆｐ ｍｐ，ｂｕ ｌｏ ｒ ｄ ｃ ｅ ｆｏ ｒｐ ｌ ｃ ｅ ｏｆｔ ｉ ｕ ａ ｄ ｆ ｅ ｅｉ ｅ ｙ ｏ ｕ ｔａ ｓ ｅ ｕ ｅ ｔ ｗ ｉ ｐ ｅ ｓ ａ ｓｐ ｍｐ． ｈ ｌ ｌ ｈ
有一定的夹角 ， 柱塞离心力沿柱塞轴线 的分量与 柱塞惯性力方向相反 ， 帮助柱塞压紧在斜盘面上 ， 减轻柱塞弹簧的负荷 ， 有利于提高主轴转速 、 泵的
瞬时流量方程 ， 利用 Ａ ｓ 工程仿真 软件 ， ＭＥｉ ｍ 仿 真分析柱塞倾角对柱塞行程 、 柱塞泵输出流量脉 动和压力脉动的影响。
接触应力增大， 严重时可能使转子柱塞腔 出口处
材料被挤坏； 同时 ， 柱塞倾角太大 ， 转子径向尺寸 增大， 将使转子体积和质量增加。因此柱塞倾 角
柱塞旋转一周 ， ０＝ 。 １０ 为吸油 区， 在 ｃ０ 一８。 供 油量为零 ； 在 ＝１０ ～ ６ 。 ８ 。 ３０ 为排油 区， 柱塞才向
具 有柱 塞倾 角 的斜盘 式斜 柱塞 泵 。关于 柱塞 泵流 体 特性 的研 究 ， 献 ［ ］ 出斜 柱 塞 运 动 的具 体 文 ２得
方程 ， 确定 了其运动轨迹 ， 并通过计算机仿真 ， 得 到 了理 想 条件 下 的 流量 脉 动 曲线 ； 献 ［ ］ 基 文 ３在
于 Ｃ Ｄ技 术 的基础 上 ， 析 了柱塞倾 角对 球 面配 Ｆ 分 流副轴 向斜 柱塞 泵 流体 的影 响 。 本 文 根据理 想条 件 的柱塞 运动 方程 和柱 塞泵