电动二维活塞（2D）燃油泵的流量特性研究
发布时间：2021-12-19 15:48
液压传动技术由于其极限工作参数高、功率密度高等特点,在工业中得到了广泛的应用。电动液压系统是现今液压节能技术的研究热点,与传统的阀控系统相比较,具有系统效率高、体积小、元件少等特点,在能效上即达到了电动系统的水平,又兼具液压系统的各种优势。液压泵是电动液压系统的核心元件,其性能决定了整个系统的性能。电动液压系统是利用电机直接驱动液压泵,通过电机转速的调节来控制泵的输出流量。电动液压系统的动力元件主要为轴向柱塞泵。然而,轴向柱塞泵由于自身的结构决定了其在性能提高上有很大的局限性。本学位论文以国家自然科学基金项目“二维（2D）活塞泵及电动液压技术的基础理论研究”为背景,针对传统轴向柱塞泵自身结构所存在的一些无法避免的限制,提出了电动二维活塞（2D）燃油泵（简称电动2D泵）。文中比较了电动2D泵和传统柱塞泵的结构,说明电动2D泵在结构上的优势,且通过理论和试验研究电动2D泵的流量特性。为研究电动2D泵的流量特性,本学位论文详细阐述了电动2D泵的结构和工作原理。在此基础上,建立影响流量特性的泄漏模型,并且从解析和数值仿真上进一步分析油液特性对流量的影响,从理论上分析流量的变化机理,最后制作样机...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
轴向柱塞泵[11]
教岣摺Ｒ虼耍?还艽恿髁坎ǘ??是摩擦副的研究现状上看，柱塞泵的结构还需进一步的改进。1.3电动液压系统的研究概况国外很早就对电动液压系统开展研究，最早研究的是美国、日本、德国和瑞典[108]。电动液压系统最早是应用在航空航天领域，这种直接驱动泵控制的电动液压系统用于飞机作动器上，也叫作电动静液作动器(Electro-HydrostaticActuator,EHA)。目前电动静液作动器可根据驱动电机和泵的不同工作组合模式，分为三种形式：变排量泵和变转速电机，变排量泵和定转速电机，变排量泵和变转速电机[107]。(a)(b)(c)图1-4美国研发的电动静液作动器[108]Figure1-4.EHAdevelopedintheUSA美国的电静液作动器研究已经比较成熟，美国NASA公司早在1997年就将研制的新型电动静液作动器应用在F-18飞机的飞行模拟器上进行性能评估测试，如图1-4(a)所示，而且地面和飞行试验结果表明，弹流分析技术能够很好地完成更换执行机构的任务，其刚度、精度和带宽足以满足弹流分析在主飞行控制面上的应用。随后美国Woodward研发的用于F-18和F-35战斗机上的电动静液作动器，如图1-4(b)和(c)所示，进一步将结构进行集成化设计，且性能表现优良。在民用飞机方面，电动静液作动器也在2004年开始在空客A380飞机上服役，通常作一些飞行控制表面的备用执行机构，如升降舵，副翼，方向舵，阻流板[109]。至此，电动
教岣摺Ｒ虼耍?还艽恿髁坎ǘ??是摩擦副的研究现状上看，柱塞泵的结构还需进一步的改进。1.3电动液压系统的研究概况国外很早就对电动液压系统开展研究，最早研究的是美国、日本、德国和瑞典[108]。电动液压系统最早是应用在航空航天领域，这种直接驱动泵控制的电动液压系统用于飞机作动器上，也叫作电动静液作动器(Electro-HydrostaticActuator,EHA)。目前电动静液作动器可根据驱动电机和泵的不同工作组合模式，分为三种形式：变排量泵和变转速电机，变排量泵和定转速电机，变排量泵和变转速电机[107]。(a)(b)(c)图1-4美国研发的电动静液作动器[108]Figure1-4.EHAdevelopedintheUSA美国的电静液作动器研究已经比较成熟，美国NASA公司早在1997年就将研制的新型电动静液作动器应用在F-18飞机的飞行模拟器上进行性能评估测试，如图1-4(a)所示，而且地面和飞行试验结果表明，弹流分析技术能够很好地完成更换执行机构的任务，其刚度、精度和带宽足以满足弹流分析在主飞行控制面上的应用。随后美国Woodward研发的用于F-18和F-35战斗机上的电动静液作动器，如图1-4(b)和(c)所示，进一步将结构进行集成化设计，且性能表现优良。在民用飞机方面，电动静液作动器也在2004年开始在空客A380飞机上服役，通常作一些飞行控制表面的备用执行机构，如升降舵，副翼，方向舵，阻流板[109]。至此，电动
【参考文献】：
期刊论文
[1]柱塞副微运动轨迹及微倒角对其影响分析[J]. 王克龙,姜继海,汪泽波,孙毅. 华中科技大学学报(自然科学版). 2019(06)
[2]转速对EHA泵柱塞副柱塞位姿及泄漏量影响仿真分析[J]. 吕飞,徐兵,张军辉. 机械工程学报. 2018(20)
[3]轴向柱塞泵多学科融合建模与集成优化[J]. 吴小锋,何亚峰,黄志荣,江炜,冯春. 航空动力学报. 2018(05)
[4]大型飞机电液动力控制与作动系统新体系基础研究[J]. 焦宗夏,孔祥东,王少萍,徐兵,何永勇,尚耀星. 中国基础科学. 2018(02)
[5]直线驱动电静液作动器的匹配设计规则[J]. 王子蒙,焦宗夏,李兴鲁. 北京航空航天大学学报. 2018(05)
[6]电动静液作动器设计方法综述[J]. 付永领,韩旭,杨荣荣,齐海涛,付剑. 北京航空航天大学学报. 2017(10)
[7]双定子力平衡轴向柱塞泵及其流量波动性分析[J]. 刘巧燕,闻德生,高俊峰. 中国机械工程. 2017(02)
[8]宽幅排量工况下轴向柱塞泵容积损失及效率变化特征（英文）[J]. Bing XU,Min HU,Jun-hui ZHANG,Qi SU. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2016(03)
[9]Impact of Typical Steady-state Conditions and Transient Conditions on Flow Ripple and Its Test Accuracy for Axial Piston Pump[J]. XU Bing,HU Min,ZHANG Junhui. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(05)
[10]转位角对串联式轴向柱塞泵流量脉动的影响（英文）[J]. Bing XU,Shao-gan YE,Jun-hui ZHANG. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2015(05)
博士论文
[1]EHA轴向柱塞泵高速化若干关键技术研究[D]. 潮群.浙江大学 2019
[2]高转速电机泵动力学特性研究[D]. 李磊.浙江大学 2019
[3]轴向柱塞泵摩擦副功率损失分析与表面形貌设计研究[D]. 胡敏.浙江大学 2017
[4]轴向柱塞泵声振特性预测及面向降噪的结构优化[D]. 叶绍干.浙江大学 2016
[5]柱塞泵流量脉动测试方法和大范围工况降噪结构优化的研究[D]. 宋月超.浙江大学 2013
[6]面向轴向柱塞泵降噪的配流盘及配流方法研究[D]. 张军辉.浙江大学 2013
[7]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
硕士论文
[1]二维（2D）活塞恒压变量泵的设计与研究[D]. 何鸿斌.浙江工业大学 2017
[2]重载型二维（2D）燃油泵的设计与研究[D]. 熊慎.浙江工业大学 2017
[3]航空柱塞泵滑靴副和柱塞副油膜特性研究[D]. 张雪超.浙江大学 2016
[4]火箭舵机转速排量复合调节电动静液作动器设计与研究[D]. 赵进宝.哈尔滨工业大学 2014
[5]斜盘式轴向柱塞泵柱塞副与滑靴副动态润滑特性研究[D]. 杨淼.哈尔滨工业大学 2014
[6]轴向柱塞泵用滑靴流体静动压支撑的特性分析及结构优选[D]. 于思淼.哈尔滨工业大学 2013
[7]直驱式容积控制水下作业工具系统动力源研究[D]. 李玉君.哈尔滨工业大学 2012
[8]低噪声斜盘式轴向柱塞泵配流盘研究[D]. 邱静.西南交通大学 2011
[9]轴向柱塞泵的变量控制方法与特性研究[D]. 文哲.浙江大学 2011
[10]轴向柱塞泵滑靴副油膜特性研究[D]. 李迎兵.浙江大学 2011
本文编号：3544678
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
轴向柱塞泵[11]
教岣摺Ｒ虼耍?还艽恿髁坎ǘ??是摩擦副的研究现状上看，柱塞泵的结构还需进一步的改进。1.3电动液压系统的研究概况国外很早就对电动液压系统开展研究，最早研究的是美国、日本、德国和瑞典[108]。电动液压系统最早是应用在航空航天领域，这种直接驱动泵控制的电动液压系统用于飞机作动器上，也叫作电动静液作动器(Electro-HydrostaticActuator,EHA)。目前电动静液作动器可根据驱动电机和泵的不同工作组合模式，分为三种形式：变排量泵和变转速电机，变排量泵和定转速电机，变排量泵和变转速电机[107]。(a)(b)(c)图1-4美国研发的电动静液作动器[108]Figure1-4.EHAdevelopedintheUSA美国的电静液作动器研究已经比较成熟，美国NASA公司早在1997年就将研制的新型电动静液作动器应用在F-18飞机的飞行模拟器上进行性能评估测试，如图1-4(a)所示，而且地面和飞行试验结果表明，弹流分析技术能够很好地完成更换执行机构的任务，其刚度、精度和带宽足以满足弹流分析在主飞行控制面上的应用。随后美国Woodward研发的用于F-18和F-35战斗机上的电动静液作动器，如图1-4(b)和(c)所示，进一步将结构进行集成化设计，且性能表现优良。在民用飞机方面，电动静液作动器也在2004年开始在空客A380飞机上服役，通常作一些飞行控制表面的备用执行机构，如升降舵，副翼，方向舵，阻流板[109]。至此，电动
教岣摺Ｒ虼耍?还艽恿髁坎ǘ??是摩擦副的研究现状上看，柱塞泵的结构还需进一步的改进。1.3电动液压系统的研究概况国外很早就对电动液压系统开展研究，最早研究的是美国、日本、德国和瑞典[108]。电动液压系统最早是应用在航空航天领域，这种直接驱动泵控制的电动液压系统用于飞机作动器上，也叫作电动静液作动器(Electro-HydrostaticActuator,EHA)。目前电动静液作动器可根据驱动电机和泵的不同工作组合模式，分为三种形式：变排量泵和变转速电机，变排量泵和定转速电机，变排量泵和变转速电机[107]。(a)(b)(c)图1-4美国研发的电动静液作动器[108]Figure1-4.EHAdevelopedintheUSA美国的电静液作动器研究已经比较成熟，美国NASA公司早在1997年就将研制的新型电动静液作动器应用在F-18飞机的飞行模拟器上进行性能评估测试，如图1-4(a)所示，而且地面和飞行试验结果表明，弹流分析技术能够很好地完成更换执行机构的任务，其刚度、精度和带宽足以满足弹流分析在主飞行控制面上的应用。随后美国Woodward研发的用于F-18和F-35战斗机上的电动静液作动器，如图1-4(b)和(c)所示，进一步将结构进行集成化设计，且性能表现优良。在民用飞机方面，电动静液作动器也在2004年开始在空客A380飞机上服役，通常作一些飞行控制表面的备用执行机构，如升降舵，副翼，方向舵，阻流板[109]。至此，电动
【参考文献】：
期刊论文
[1]柱塞副微运动轨迹及微倒角对其影响分析[J]. 王克龙,姜继海,汪泽波,孙毅. 华中科技大学学报(自然科学版). 2019(06)
[2]转速对EHA泵柱塞副柱塞位姿及泄漏量影响仿真分析[J]. 吕飞,徐兵,张军辉. 机械工程学报. 2018(20)
[3]轴向柱塞泵多学科融合建模与集成优化[J]. 吴小锋,何亚峰,黄志荣,江炜,冯春. 航空动力学报. 2018(05)
[4]大型飞机电液动力控制与作动系统新体系基础研究[J]. 焦宗夏,孔祥东,王少萍,徐兵,何永勇,尚耀星. 中国基础科学. 2018(02)
[5]直线驱动电静液作动器的匹配设计规则[J]. 王子蒙,焦宗夏,李兴鲁. 北京航空航天大学学报. 2018(05)
[6]电动静液作动器设计方法综述[J]. 付永领,韩旭,杨荣荣,齐海涛,付剑. 北京航空航天大学学报. 2017(10)
[7]双定子力平衡轴向柱塞泵及其流量波动性分析[J]. 刘巧燕,闻德生,高俊峰. 中国机械工程. 2017(02)
[8]宽幅排量工况下轴向柱塞泵容积损失及效率变化特征（英文）[J]. Bing XU,Min HU,Jun-hui ZHANG,Qi SU. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2016(03)
[9]Impact of Typical Steady-state Conditions and Transient Conditions on Flow Ripple and Its Test Accuracy for Axial Piston Pump[J]. XU Bing,HU Min,ZHANG Junhui. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(05)
[10]转位角对串联式轴向柱塞泵流量脉动的影响（英文）[J]. Bing XU,Shao-gan YE,Jun-hui ZHANG. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2015(05)
博士论文
[1]EHA轴向柱塞泵高速化若干关键技术研究[D]. 潮群.浙江大学 2019
[2]高转速电机泵动力学特性研究[D]. 李磊.浙江大学 2019
[3]轴向柱塞泵摩擦副功率损失分析与表面形貌设计研究[D]. 胡敏.浙江大学 2017
[4]轴向柱塞泵声振特性预测及面向降噪的结构优化[D]. 叶绍干.浙江大学 2016
[5]柱塞泵流量脉动测试方法和大范围工况降噪结构优化的研究[D]. 宋月超.浙江大学 2013
[6]面向轴向柱塞泵降噪的配流盘及配流方法研究[D]. 张军辉.浙江大学 2013
[7]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
硕士论文
[1]二维（2D）活塞恒压变量泵的设计与研究[D]. 何鸿斌.浙江工业大学 2017
[2]重载型二维（2D）燃油泵的设计与研究[D]. 熊慎.浙江工业大学 2017
[3]航空柱塞泵滑靴副和柱塞副油膜特性研究[D]. 张雪超.浙江大学 2016
[4]火箭舵机转速排量复合调节电动静液作动器设计与研究[D]. 赵进宝.哈尔滨工业大学 2014
[5]斜盘式轴向柱塞泵柱塞副与滑靴副动态润滑特性研究[D]. 杨淼.哈尔滨工业大学 2014
[6]轴向柱塞泵用滑靴流体静动压支撑的特性分析及结构优选[D]. 于思淼.哈尔滨工业大学 2013
[7]直驱式容积控制水下作业工具系统动力源研究[D]. 李玉君.哈尔滨工业大学 2012
[8]低噪声斜盘式轴向柱塞泵配流盘研究[D]. 邱静.西南交通大学 2011
[9]轴向柱塞泵的变量控制方法与特性研究[D]. 文哲.浙江大学 2011
[10]轴向柱塞泵滑靴副油膜特性研究[D]. 李迎兵.浙江大学 2011
本文编号：3544678
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