【摘 要】
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轴向柱塞泵作为液压系统的核心元件之一,具有压力大、效率高以及泄漏低等优点,被越来越多地应用到船舶舱底疏水系统中。与普通滑靴斜盘式柱塞泵相比,斜盘连杆式柱塞泵传动机构的运动形式较为复杂,但柱塞的运动更加简单,两者在流量和压力脉动特性方面也有较大不同。本文以斜盘连杆式轴向柱塞泵为研究对象,基于现有脉动特性研究理论和方法,从柱塞运动特性入手,对柱塞泵的脉动频率特性进行分析,并进一步对泵出口处流量脉动率和
【基金项目】
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自然科学基金项目（基金编号:51975224）
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轴向柱塞泵作为液压系统的核心元件之一,具有压力大、效率高以及泄漏低等优点,被越来越多地应用到船舶舱底疏水系统中。与普通滑靴斜盘式柱塞泵相比,斜盘连杆式柱塞泵传动机构的运动形式较为复杂,但柱塞的运动更加简单,两者在流量和压力脉动特性方面也有较大不同。本文以斜盘连杆式轴向柱塞泵为研究对象,基于现有脉动特性研究理论和方法,从柱塞运动特性入手,对柱塞泵的脉动频率特性进行分析,并进一步对泵出口处流量脉动率和压力脉动率的关系进行研究。论文具体研究内容如下:（1）对斜盘连杆式轴向柱塞泵主要运动元件进行运动学分析,推导出柱塞的位移、速度和加速度随时间变化公式,并利用MATLAB软件对推导结果进行绘图;在运动学分析基础上推导泵输出流量脉动率和压力脉动率计算公式,发现同一条件下,压力脉动率大小为流量脉动率的2倍。（2）利用ADAMS软件完成柱塞的运动学仿真,并把仿真结果导入AMESim软件中,建立柱塞泵的液压系统仿真模型,进而完成不同转速和负载条件下的流量压力脉动特性仿真。研究发现:额定转速（n=150r/min）下柱塞泵出口处流量压力脉动频率为5Hz,主要原因是斜盘轴向摆动速度不均,与斜盘连接的各柱塞运动特性不完全相同,导致主轴转动一周,柱塞运动周期性变化2次;同一仿真条件下,泵输出压力脉动率大小约为流量脉动率的2倍。（3）根据液压仿真系统和现有试验设备搭建试验平台,对泵输出压力进行测试,并与理论推导和仿真结果对比分析。结果表明:试验测得压力脉动率均偏低,主要与泵自身结构以及试验环境条件有关;泵出口压力脉动频率为5Hz,与仿真结果一致,证明了理论分析和仿真的准确性。
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