分支盲管容腔衬里式压力脉动衰减器特性分析

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近年来,随着我国对海洋研究的不断增进,水面舰船、水下航行器及机器人等在水中工作的设备也在不断的发展。因液压系统具有输出力大和功重比高等优点,因此在水下设备中应用广泛。但是,由于液压泵间歇供油的特性,供给液压管路的压力值也随之变化、波动,形成压力脉动。为了减小液压系统中的压力脉动,结合分支盲管、容腔和柔性衬里衰减的方法,本文提出了一种新的压力脉动衰减器——分支盲管容腔衬里式压力脉动衰减器,并以凸轮式柱塞泵输出压力脉动为研究对象,对该压力脉动衰减器的特性进行研究。本文的主要工作内容如下:(1)介绍了课题研究的研究意义,对压力脉动衰减器的国内外发展状况进行了阐述,设计了一种新型阻抗式压力脉动衰减器,同时选择丁腈橡胶衬里作为阻性结构,并提出了本文的研究内容。(2)对凸轮式柱塞泵输出的压力脉动特性进行了分析,介绍了分支盲管容腔衬里式压力脉动衰减器的结构和工作过程,并对橡胶衬里的力学性能进行了理论和仿真分析,确定了其形变形式。(3)对压力脉动衰减器进行了理论分析。建立了压力脉动衰减器中的直管道、管道容腔、分支管以及衬里的数学模型,并根据这些结构构建了分支盲管容腔衬里式压力脉动衰减器的理论模型。通过对得到的数学模型进行数据分析,得到了有衬里衰减器与无衬里衰减器的衰减效果对比,以及几何参数变化对衰减效果的影响。(4)建立了压力脉动衰减器的模型,对直管道、无衬里衰减器和有衬里衰减器进行了仿真分析,对比分析了各衰减器的压力云图和脉动衰减效果,并研究了分支盲管长度、容腔直径等参数对衰减效果的影响。(5)设计了压力脉动衰减器效果测试平台方案,并绘制了方案的三维图效果图,对方案的构成及试验过程进行了介绍,然后对部分器件进行了设计与选型。
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