摘要：针对柱塞泵排出流量的周期性变化所产生的压力脉动,导致振动噪声过大的问题,设计了一种结合蓄能器组与孔板的新型消波器,通过理论计算、数值模拟和试验对蓄能器组的参数进行了确定。结果表明,通过组合使用不同充气压力的蓄能器,消波器可有效衰减不同工况下的压力脉动,衰减比约为50%;蓄能器与孔板相结合的消波器可有效降低流体压力脉动,尤其对250 Hz以下的低频段吸收效果明显;针对不同排水背压,插入损失均可达到7 dB以上。研究结果对柱塞泵的降噪优化设计具有参考价值。

摘要：为了提高低负载下柱塞泵滑靴磨损故障状态诊断精度,提出基于随机森林算法的柱塞泵滑靴磨损故障状态识别方法。重点分析了低负载条件下各类柱塞泵滑靴故障信号的频域特征值,构建了特征数据库。验证了上述方法的适应性,并测试了柱塞泵不同程度松靴故障的诊断情况。研究结果表明:滑靴磨损后频域表现出明显的波动性,袋外错误率和决策树数量呈现反比变化规律,基本都在0.05附近,将决策树最优棵数n设定在400。以随机森林算法诊断特征数据库时,在250组样本中只发生了1组误识别情况,达到了98.75%的识别准确度。随机森林方法训练时间、训练准确度与测试准确度都比其它各算法更优。松靴故障诊断结果获得了高于99.5%的总体诊断准确度。采用随机森林方法柱塞泵磨损故障状态诊断表现出优异适应性,能够对柱塞泵各故障状态进行准确诊断。

摘要：柱塞泵作为液压系统的重要元件,其性能好坏直接影响液压系统的运转,因此柱塞泵的故障诊断一直是工程机械故障诊断的热点。针对传统的故障诊断方法需要人工设计并提取信号特征,信号特征提取不完善等问题,提出运用卷积神经网络对轴向柱塞泵进行故障诊断。在柱塞泵正常状态、松靴、配流盘磨损、滑靴磨损、中心弹簧失效五种工作状态下,采集柱塞泵的振动信号,将振动信号转化为频谱图与时频图,并加以标签标记,生成样本数据输入到卷积神经网络、深度置信网络、堆叠自动编码器进行不同网络性能比较。研究结果表明,当样本数据选择小波变换时频图,卷积神经网络相对于深度置信网络、堆叠自动编码器在轴向柱塞泵故障诊断方面具有更高的准确率,为92.17%。

摘要：针对多缸体柱塞泵冲击信号难以分离且机械故障判断困难的问题,提出了基于数据驱动的柱塞泵冲击信号分离模型。模型根据谱峭度最大原则对原始信号进行自适应带通滤波处理,根据二次包络谱峰值结合最优谐波能量和算法自动搜索柱塞泵的转速数据,根据转速对柱塞泵的单次循环大周期进行分割,以提取每个大周期内的各个密封阀单次冲击信号;判断每次单个冲击的起始时刻,设计周期时变滤波器组,对原始信号进行滤波处理,得到单一缸体的冲击信号,并计算相应的特征指标;采用实际柱塞泵振动数据对模型的准确性进行了验证。结果表明:对于具有明显冲击的三缸泵振动信号,采取分离模型分析出其转频为3.7566 Hz,信号周期为5.12 s,设计出6个周期时变滤波器组对原始信号进行处理,实现了每个密封阀的冲击信号的有效分离,便于后续对每个阀体进行独立监测和诊断分析。研究结果可为多源冲击信号的分离提取提供技术支持以及参考依据。

摘要：作为主动安全及线控制动技术的基础,液压刹车防抱死系统(ABS)/车身电子稳定控制系统(ESC)国产化虽然有了一定的理论研究基础,但原始设计需求认识不足和失效管理体系尚不完善,使得理论研究到工程实践过程中会遇到各种实际问题。文章基于柱塞泵基本结构原理,从液压制动的ABS减压功能、ESC减压功能、ESC主动增压功能三个方面分别研究柱塞泵子系统相关零件关键特性参数的设计需求,重点分析和解决所关联的轮边负压问题及失效机理。介绍了所设计的功能、性能和失效验证的液压台架试验方法,该试验台架集成度高,试验方法具有较强的实用性和工程应用价值。

摘要：飞机上常用的直轴式恒压变量液压柱塞泵,出于降低脉动以及改善高频运动时的稳定性需要,斜盘通常设计有偏心距和交错角。针对存在斜盘偏距和交错角的液压柱塞泵,提出了一种能够综合考虑斜盘偏距、交错角、斜盘倾角及斜盘转动速度的柱塞和滑靴运动特性分析方法。以某型航空液压柱塞泵为对象,对比分析了不同偏心距和交错角情况下柱塞的位移、速度特性,以及滑靴在斜盘平面的运动轨迹。按照液压泵配流盘闭死区设计通用准则确定了配流盘闭死区,对柱塞在闭死区内的运动特性进行了分析,结果表明闭死区内柱塞的运动特性深刻影响液压柱塞泵的输出流量和压力脉动。提出的分析方法能够描述斜盘转动(流量切换)过程中的运动动态特性,具有计算效率高、结果准确度高等特点,可用于液压柱塞泵以降低脉动为目标的设计优化。

摘要：针对EHA(电静液作动器)工况多样、发热严重、散热环境复杂进而难以进行系统温度特性管理的问题,提出了对于其主要元件柱塞泵的热网络模型。分析了EHA柱塞泵的结构和工作原理,根据其组件特性设立网络节点,利用集总参数法建立热平衡方程。使用MATLAB在多种工况下对模型进行求解,能够得到各个组件的温度曲线,验证了模型的可行性。结果表明:热网络模型能够完成EHA柱塞泵的热分析,可以较为准确和快速地对系统温度进行预测,并在系统的设计初期针对热特性设计提供依据。

摘要：柱塞泵以及相关管网振动过大的问题,是困扰油田注水泵站安全生产的难题之一,极大的管道振动常常会引起管道的疲劳破裂,从而引发流体泄漏等安全事故。研究了基于颗粒阻尼的专用减振器,并基于有限元与离散元耦合分析算法,建立了颗粒阻尼技术阻尼分析模型,然后利用有限元方法,分析了增加颗粒阻尼前后的设备减振效果,并结合现场测试数据以及空间安装位置,设计了合理的阻尼减振方案,并完成了阻尼器的现场安装与调试,研究发现,增加颗粒阻尼减振后,设备的振动烈度降低57.5%以上,进出口管线降低45%以上,确保了设备的安全运行。

摘要：随着信息产业的快速发展,虚拟现实技术逐渐成为重点研究领域,而在教育领域虚拟现实技术的应用也越来越广泛。在实验设备紧缺的课程教学中,虚拟现实技术可以提供一种有效的解决方案。传统的柱塞泵课程教学通常需要一定的实验设备和环境,成本较高、难以维护。基于虚拟现实技术开发柱塞泵虚拟仿真系统成为一种解决方案,通过对柱塞泵的工作原理进行分析,设计相应的模型和算法,使用Unity引擎搭建了一个虚拟环境,将模型与算法集成进去,实现柱塞泵的虚拟自动拆装、虚拟手动拆装,并通过性能测试发布至安卓、PC等平台供用户使用。系统为实验教学提供了新的手段和途径,不仅可以替代传统的实验设备,还可以为学生提供更加安全和便捷的实验操作环境,在柱塞泵的教学和研究过程中发挥重要的作用。

摘要：为改善液压柱塞泵中柱塞副的磨损状况,建立流固耦合模型,求解流体域与固体域的相互作用。考虑柱塞变形和缸体孔衬套变形,讨论不同弹性模量的铜合金衬套材料和不同厚度的衬套对衬套变形和油膜厚度的影响。结果表明,衬套变形值随衬套材料弹性模量增加而减小,采用弹性模量小的铜合金衬套材料或适当增加衬套厚度能使油膜厚度增大,可以改善柱塞副润滑条件,延长柱塞泵的使用寿命。不同弹性模量的铜合金衬套材料和不同厚度的衬套对油膜厚度影响明显。研究结果为柱塞泵的优化设计提供一定的参考。