帶RC壓力衰減器的11柱塞航空柱塞泵基礎(chǔ)研究

液壓系統(tǒng)在飛機中廣泛應(yīng)用，其主要作用包括驅(qū)動舵面操縱與起落架收放等。飛機液壓系統(tǒng)采用變量柱塞泵，脈動式流量輸出產(chǎn)生的壓力脈動常使系統(tǒng)管路遭受嚴(yán)重破壞，影響正常飛行。因此研究飛機液壓系統(tǒng)航空柱塞泵動態(tài)特性，降低柱塞泵和系統(tǒng)流量、壓力脈動和噪聲，對提高國產(chǎn)大飛機液壓系統(tǒng)性能具有重要意義。本項目針對國家戰(zhàn)略需求，提出一種帶RC壓力衰減器的11柱塞航空柱塞泵結(jié)構(gòu)，并開展了以下基礎(chǔ)性研究： （1）提出了低壓力脈動11柱塞航空柱塞泵結(jié)構(gòu)，利用AMESim、Ansys、ADAMS軟件，建立了11柱塞泵虛擬樣機，對柱塞泵各零件進行空間分布約束分析、柱塞泵強度與可靠性校核，分析了11柱塞泵運動學(xué)和動力學(xué)特性，獲得11柱塞泵結(jié)構(gòu)設(shè)計基本理論。 （2）研究了高轉(zhuǎn)速下11柱塞泵流場特性，優(yōu)化柱塞泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)。建立了完善的11柱塞泵動態(tài)流場仿真模型，研究可壓縮粘性流體介質(zhì)在高速運動下吸排油速度場/壓力場變化過程，獲得高轉(zhuǎn)速下配流尺寸與低流量脈動的最佳匹配關(guān)系，研究配流副油膜靜壓支撐特性和泄漏特性。 （3）開展了基于RC（液阻和液容）原理的柱塞泵壓力脈動衰減器研究，進一步降低柱塞泵壓力脈動。提出了一種泵內(nèi)置壓力脈動衰減器，通過彈簧-活塞系統(tǒng)建立壓力油與殼體回油間的液容。柱塞泵用壓力脈動衰減器，其截止頻率應(yīng)當(dāng)在變排量系統(tǒng)固有頻率與柱塞-配流系統(tǒng)產(chǎn)生的振動頻率之間，既能夠合理抑制壓力脈動，又不影響泵穩(wěn)態(tài)壓力調(diào)節(jié)。在AMESim仿真中，該衰減器在合適參數(shù)下壓力脈動抑制效果明顯；同時提出了另外兩種基于RC原理的脈動衰減器結(jié)構(gòu)。 （4）對柱塞泵開展模態(tài)分析，優(yōu)化了柱塞泵結(jié)構(gòu)。通過有限元法對航空柱塞泵整體模態(tài)進行分析，對柱塞泵零部件振動模態(tài)進行疊加與分解；優(yōu)化了主要零部件參數(shù)，降低相應(yīng)振動頻率主振型，避開液壓系統(tǒng)共振頻率。 （5）開展了柱塞泵壓力脈動與系統(tǒng)管路參數(shù)最佳匹配關(guān)系研究。研究了飛機液壓系統(tǒng)柱塞泵與管路系統(tǒng)綜合振動機理，建立了實際飛機液壓系統(tǒng)管路模型，分析了柱塞泵流量脈動與外部管路特性關(guān)系；研究柱塞泵壓力脈動特性與管路結(jié)構(gòu)參數(shù)（管路長度、彎曲半徑、管夾安裝位置等）最佳匹配關(guān)系。

開發(fā)高可靠低脈動航空柱塞是我國航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保證之一。本項目針對國家戰(zhàn)略需求,提出一種帶RC壓力衰減器的11柱塞航空柱塞泵結(jié)構(gòu)，并開展以下基礎(chǔ)性研究：（1）提出低壓力脈動11柱塞航空柱塞泵結(jié)構(gòu)，開展11柱塞泵基本設(shè)計理論研究，分析其運動學(xué)、動力學(xué)特性；（2）開展高轉(zhuǎn)速下11柱塞泵流場特性研究，優(yōu)化柱塞泵內(nèi)部流場分布，減少氣蝕和壓力沖擊；（3）開展基于RC（液阻和液容）原理的柱塞泵壓力脈動衰減器研究，進一步降低柱塞泵壓力脈動；（4）以機械轉(zhuǎn)動和液壓傳動相結(jié)合的方式對柱塞泵開展模態(tài)分析，優(yōu)化柱塞泵振動模態(tài)主振型；（5）開展柱塞泵壓力脈動與系統(tǒng)管路參數(shù)最佳匹配關(guān)系研究。本項目將為航空柱塞泵壓力脈動抑制研究建立一套系統(tǒng)的理論體系。

1. VR型柱塞泵為無法蘭型式，通用DAIKIN柱塞泵。

2. VR型柱塞泵，以獨特設(shè)計斜盤變化角度功能，廣泛應(yīng)用於各種廠廠所。

3. 特殊設(shè)計，在全壓力區(qū)內(nèi)，保持低噪音性能。

4. VR型柱塞泵由多種控制方式整合，能形成系統(tǒng)，具有能源、小型化、低成本功能等優(yōu)點。

5. 功率損失小、減低油溫上升、可選配較小型油箱。

6. 此柱塞泵廣泛應(yīng)用於工具機、機床、鍛壓、塑膠成形機等。

7. 常壓175kgf，瞬壓250 kgf。

威格士斜盤式軸向柱塞泵一般采用缸體轉(zhuǎn)動、端面配流的形式。缸體端面上鑲有一塊由雙金屬板與鋼配油盤組成的摩擦副，而且大多數(shù)是采用平面配流的方法，所以維修比較方便。配油盤是軸向柱塞泵的關(guān)鍵部件之一，泵工作時，一方面工作腔的高壓油把缸體推向配油盤，另一方面配油盤和缸體間的油膜壓力形成對缸體的液壓反推力使缸體背離配油盤。缸體對配油盤的設(shè)計液壓壓緊力Fn略大于配油盤對缸體的液壓反推力Ff，即Fn/Ff=1.05~1.1，使泵工作正常并保持較高的容積效率。 實際上，由于油液的污染，往往使配油盤與缸體之間產(chǎn)生輕微磨損 。

YUKEN油研柱塞泵高效率

當(dāng)壓力在16M P‘轉(zhuǎn)數(shù)在1800r/min時容積效率大于98%，總效率大于90%,具有頂高的效率。低噪音，并以質(zhì)量可靠、故障率低。

YUKEN油研柱塞泵低噪聲

A16型泵的噪聲低于57.3dB(A)。

YUKEN油研柱塞泵節(jié)能型

因為總效率高.并具有良好截流特性，可節(jié)省輸人功率。

YUKEN油研柱塞泵發(fā)熱量小

因為功率損失小，可減少油液的升N，因而可減小油箱的容量。