[發(fā)明專利]一種軸向柱塞泵配流盤優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010385165.0
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111456923A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童桂英;王立幫
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺大學(xué)
• 主分類號: F04B1/122
• 分類號: F04B1/122;F04B7/00;F04B53/00
• 代理公司: 山東重諾律師事務(wù)所 37228
• 代理人: 盧鵬

1.一種軸向柱塞泵配流盤優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：計(jì)算斜盤式軸向柱塞泵的配流盤過流面積，包括以下三個(gè)步驟

S11：計(jì)算三角卸荷槽過流面積；

S12：計(jì)算阻尼孔過流面積；

S13：計(jì)算配流盤腰形孔過流面積，為以下三個(gè)過程之和：

S131：計(jì)算過程一過流面積；

S132：計(jì)算過程二過流面積；

S133：計(jì)算過程三過流面積；

S2：計(jì)算軸向柱塞泵的流量；

S3：計(jì)算泄漏流量，包括以下四個(gè)步驟：

S31：計(jì)算柱塞缸體與配流盤形成的泄漏量；

S32：計(jì)算配流盤泄漏量；

S33：計(jì)算柱塞與柱塞腔形成的泄漏量；

S34：計(jì)算滑靴和斜盤的泄漏流量；

S4：建立單柱塞泵理論模型；

S5：根據(jù)步驟S1的計(jì)算，通過軟件分別繪制三角卸荷槽的過流面積曲線、阻尼孔的過流面積曲線、腰形孔的過流面積變化曲線；

S6：根據(jù)以上過流面積的分析得到單柱塞的流量脈動曲線；

S7：根據(jù)流量脈動曲線，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

S71：阻尼孔的三級孔半徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)；

通過改變阻尼孔的三級孔半徑的大小，得到不同的流量脈動曲線，根據(jù)曲線的平滑程度，選定最優(yōu)的參數(shù)；

S72：卸荷槽深度角的優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過改變卸荷槽深度角的大小，得到不同的流量脈動曲線，根據(jù)曲線的平滑程度，選定最優(yōu)的參數(shù)；

S73：卸荷槽寬度角的優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過改變卸荷槽寬度角的大小，得到不同的流量脈動曲線，根據(jù)曲線的平滑程度，選定最優(yōu)的參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的軸向柱塞泵配流盤優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

所述步驟S11中，采用流道流量計(jì)算過流面積，通過先求解三角形efg的過流面積，然后通過角度轉(zhuǎn)換，間接求解三角形efi的過流面積：

直線ah垂直于三角形efg，得到三角形efg的面積公式：

然而：

gh＝ah tan(θ₁)，

分別將ef和gh帶入三角形efg的面積公式，可得：

三角形efi的面積為：

而三角形efi與efg之間的夾角為θ，可以得到：

所以三角形efi的面積為：

誤差為δ＝1-cos(θ₁)，

然而，ef也是弧線，需進(jìn)行修正：

修正系數(shù)j為：

綜上可得三角卸荷槽的過流面積為：

3.如權(quán)利要求1所述的軸向柱塞泵配流盤優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S12中對阻尼孔過流面積計(jì)算，對其建立坐標(biāo)系并進(jìn)行求解積分：

對其進(jìn)行積分可得：

其總面積為兩者之和，求得阻尼孔的過流面積公式為：

s_z＝s₁+s₂ (2-9)。

4.如權(quán)利要求1所述的軸向柱塞泵配流盤優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述S13步驟中，

S131：過程一過流面積計(jì)算

設(shè)缸體在t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過角，其位移表達(dá)式為：

對其進(jìn)行積分可得：

由條件可以求出c的值，即c＝0。

可得其式子為：

最后可以得到其兩者在第一部分時(shí)重疊的過流面積表達(dá)式：

S132：過程二過流面積計(jì)算

第二部分的過流面積為：

S133：過程三過流面積計(jì)算

第三部分的過流面積為：

s₃＝2rR(α_f-2Δα)+π_r² (2-14)。