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低噪声双作用径向柱塞泵的设计与研究

王伟健  
【摘要】:液压泵是整个液压系统的动力源部分,它把机械能转化为液压能,其作用是很重要的。在实际工程中常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵、螺杆泵和柱塞泵。其中,柱塞泵是可以得到高压力、大流量的泵型之一;然而,它也是它们当中噪声最大的一种泵。当今社会的发展,人们越来越注重环保问题,因此就如何降低泵的噪声也就成为当今和以后泵业发展的一个主要方向。 就针对如何降低泵的噪声问题,本人设计出了一种新型的低噪声双作用径向柱塞泵。此泵与传统形式的径向柱塞泵相比有很多不同的地方:配流轴采用两个吸、排油窗口,以实现双作用径向柱塞泵的构想;定子内曲线是由四段相同的八次高次曲线方程光滑连接而成,其作用一方面是当泵轴每转一转,泵吸、排油两次,实现双作用径向柱塞泵,另一方面是为了控制泵的流量脉动,以便减小噪声;柱塞数为八个,并且对称布置,以便消除配流轴上所受的径向不平衡力,减小摩擦噪声。 本文通过使用Matlab仿真软件,对文中所采用的八次高次曲线方程进行了详细的仿真分析,结果表明:把八次高次曲线方程运用到此新型的低噪声双作用径向柱塞泵中,泵的流量脉动为零。因此,和以往的泵相比,由流量脉动所引起的噪声将会大大的降低。 另外,本文还针对配流噪声问题,在配流轴上采用了三角槽结构,并使用Matlab仿真软件对所采用的三角槽结构进行了仿真分析。结果表明:对吸、排油采用的三角槽结构尺寸布置应该是非对称形式的,并且采用了此三角槽结构后,配流噪声可以得到较好的控制。 综上所述,通过对泵结构的创新设计,定子曲线和配流轴三角槽的仿真分析,可知实现低噪声双作用径向柱塞泵是可能的,并且效果是很明显的。


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