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定子曲线的反求和汽车动力转向泵噪声控制

葛晓阳  
【摘要】: 本文以国内和国外生产的汽车动力转向泵为研究对象,从定子过渡曲线的角度分析了它们噪声不同的原因,并对配流盘V形尖槽进行了优化设计,可以有效地降低汽车动力转向泵的噪声。 国外生产的汽车动力转向泵是用数控机床加工的,其噪声值为71dB(A),国内生产的汽车动力转向泵是用靠模方法加工的,其噪声值分别为73dB(A)和75dB(A),为了分析定子曲线对泵的噪声的影响,本人用三坐标测量仪对定子内表面进行精密测量,获得定子内表面的离散点坐标,以Matlab语言为工具对离散点进行曲线拟合,观察拟合效果,然后,用回归方法求出了定子过渡曲线的方程,并把该方程与理论方程标准型进行了比较,得出如下结论:用数控机床生产的汽车动力转向泵的定子过渡曲线方程非常接近理论5次曲线标准型,而用靠模方法加工的汽车动力转向泵的定子过渡曲线与理论5次曲线标准型相比较,则存在着较大的误差,结合噪声测试结果可知,定子过渡曲线的优劣,对泵的噪声大小有着重要的影响。 流体噪声主要来源于输出流量脉动,造成输出流量脉动的主要原因是闭死容积在大圆弧段压力切换时产生的瞬时高压回流,在配流盘上开设V型尖槽可降低因高压回流而引起的流体噪声,本文以截流作用和液体的可压缩性为理论依据,以Matlab语言为工具,对原配流盘上的V型尖槽进行了理论计算,绘制出p-t图线,分析了它的不足,并对原有V型尖槽进行了优化设计,得出了V型尖槽的最佳几何尺寸:配流盘平面上的V型尖槽的两边的夹角为12.3°,槽长5mm,槽的横截面为等边三角形。这样,当密闭容积离开吸油窗口之后,通过V型尖槽逐渐与排油窗口连通,随着转角的增加,V型尖槽通流截面积逐渐增大,这就使两叶片间容腔内的压力逐渐升高,直至完全接通排油窗口时,才升压达到压油腔的压力,这样可以有效地降低因高压回流而引起的流体噪声。


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