低噪声变量轴向柱塞泵的研究

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液压轴向柱塞泵/马达技术的发展方向是高速、高压化,随之产生的是液压系统的噪声也日趋严重。液压系统各元件产生噪声和传递噪声的程度不同,其中为整个液压系统提供流量和压力的液压泵的噪声在液压系统中的量级最大。到目前为止,在各种容积式液压泵中,柱塞泵由于功率密度大、容积效率高、传输功率大、变量方便等优点成为最重要的一种液压泵。与此同时,由于柱塞泵的工作压力高,因此其噪声值与其它形式液压泵相比也较大。柱塞泵的噪声主要是由于压力及流量的周期性变化和气穴现象引起的。在柱塞泵周期性循环的吸、排油过程中产生的压力及流量变化,产生压力脉动,引起各零部件的振动,并通过出油口向整个系统传播。同时液压系统中的管道和阀将液压泵的压力反射,在整个回路中产生波动,与泵发生共振,产生噪声。噪声作为污染目前已经日益受到人们的重视,因此减小与降低轴向柱塞泵的噪声,具有积极而深远的意义。本文以降低轴向柱塞泵的噪声作为研究目标,对低噪声轴向柱塞泵进行了全面细致的研究。  首先,本文对低噪声轴向柱塞泵进行总体设计,包括柱塞设计、滑靴设计、斜盘变量机构设计、预压弹簧设计、缸体设计以及配流盘设计,并且对低噪声轴向柱塞泵的关键组成部件的受力和机械强度进行了分析和校核。  其次,对低噪声轴向柱塞泵的运动学进行了仿真,并建立了低噪声轴向柱塞泵的流量和压力模型,在此基础上分析了低噪声轴向柱塞泵的流量和压力脉动情况,接着对低噪声轴向柱塞泵的壳体进行了模态研究,分析了低噪声轴向柱塞泵的振动情况。  最后,针对设计完成的低噪声柱塞泵分别在实验室内和静音室内两种环境下进行了噪声试验,来验证柱塞泵低噪声设计有效性。
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