恒功率軸向柱塞泵變量機構(gòu)的研究.pdf

1、軸向柱塞泵的恒功率控制可以保持液壓源的輸入功率恒定，以便充分利用原動機的裝機功率，減少能量的浪費；同時避免對原動機加載過大，特別是避免內(nèi)燃機由于加載過大導(dǎo)致熄火，出現(xiàn)所謂的“憋車”現(xiàn)象，因此開展恒功率軸向柱塞泵的研究具有重要的實際工程價值。另外，本課題所研究的油研 A37軸向柱塞泵的恒功率實現(xiàn)方式在思想上不同于其它同類泵，故而亦具有重要的理論研究價值。本文針對油研 A37恒功率軸向柱塞泵，運用理論分析和數(shù)值計算相結(jié)合的手段，對恒功率實現(xiàn)

2、方式、斜盤力矩以及變量控制系統(tǒng)動靜態(tài)特性進行了深入研究。
　　首先，對典型的恒功率控制方式進行分析，分析后得知油研 A37恒功率軸向柱塞泵是基于“補償”原理來實現(xiàn)恒功率控制，與其它的恒功率實現(xiàn)方式在本質(zhì)上是不同的。與其他幾種變量控制機構(gòu)相比，油研 A37恒功率控制突出的特點是結(jié)構(gòu)簡單，廉價。
　　在分析油研A37恒功率軸向柱塞泵變量原理的基礎(chǔ)上，對流量感應(yīng)閥結(jié)構(gòu)進行改進，大膽設(shè)想了單彈簧加 T形節(jié)流槽、雙閥并聯(lián)結(jié)構(gòu)、單彈簧加

3、特殊閥口三種結(jié)構(gòu)形式。建立了恒功率軸向柱塞泵的AMESim模型，分析了 T形槽閥口結(jié)構(gòu)尺寸對恒功率曲線的影響；嘗試由恒功率曲線逆推閥口過流面積曲線，并尋找了一種比較簡單的閥口結(jié)構(gòu)，帶入 AMESim模型中進行了驗證；對設(shè)想的雙閥并聯(lián)結(jié)構(gòu)也進行了驗證，最后對不同閥口形式時液動力的大小進行了分析。
　　其次，從動力學(xué)的角度，推導(dǎo)了斜盤運動時的力矩方程，分析了斜盤運動時偏心距對力矩的影響；在斜盤運動時力矩分析的基礎(chǔ)上，對于彈簧支撐和柱塞

4、支撐兩種結(jié)構(gòu)形式的斜盤支撐剛度進行了對比，比較了其優(yōu)劣；并對斜盤固定在某一角度時，斜盤三個方向上的分力矩和合力矩進行了分析，對斜盤與主軸之間存在的偏心距造成的影響進行了分析。
　　最后，推導(dǎo)了恒功率軸向柱塞泵的變量控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上分析影響變量控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性的相關(guān)因素，用 AMESim軟件進行了進一步分析驗證，發(fā)現(xiàn)影響動態(tài)特性的主要因素有兩個：定壓差閥的流量增益和變量柱塞的面積，最后對靜態(tài)特性進