虚拟样机下轴向柱塞泵压力脉动特性及其影响因素研究

本文主要探讨了"基于虚拟样机的轴向柱塞泵压力脉动特性研究"这一主题，由徐兵、李春光、张斌和许书生四位作者共同完成，发表于2010年。论文着重介绍虚拟样机技术在轴向柱塞泵性能分析中的应用，这是一种先进的工程仿真手段，通过模拟实际设备的工作原理和运动特性，进行动态和静态分析。 首先，作者们利用虚拟样机技术，在MSC.ADAMS和AMESim这两个知名仿真软件平台上建立了轴向柱塞泵的动力学模型和液压模型。动力学模型关注泵内部机械运动，如活塞、缸体和配油盘等组件的运动规律，而液压模型则模拟液体在泵内的流动行为。通过底层接口的集成，他们成功地构建了一个液固耦合的虚拟样机模型，实现了机械和流体两个系统的交互作用。 接下来，研究的核心是分析油液黏度和体积弹性模量对轴向柱塞泵压力脉动特性的影响。压力脉动是指由于流量和速度变化导致的压力波动，它直接影响泵的性能和稳定性。实验结果显示，随着体积弹性模量的增加，泵出口压力脉动幅值和脉动率呈现出线性增长的趋势，表明结构刚度增强会加剧压力波动。另一方面，对于油液黏度，发现其对压力脉动的影响更为复杂：初始阶段，随着黏度增大，压力脉动幅值和脉功率也随之增加，但随着黏度进一步提高，这种增长趋势减缓，说明高黏度油液对压力波动的放大效应逐渐减弱。 该研究不仅提供了对轴向柱塞泵压力脉动特性的深入理解，还为设计者优化泵的结构参数、选择合适的油液以及改进控制系统提供了有价值的参考依据。通过虚拟样机技术的应用，研究人员能够更高效、精确地预测和控制实际设备的性能，减少了试验和调试的成本，对于提升柱塞泵的整体性能具有重要意义。这篇论文的研究成果在TH137.7类别中占有重要位置，展示了工程领域中虚拟样机技术在复杂系统仿真中的重要价值。