摘要：传统海水液压柱塞泵中,滑靴的固有结构形式使其易发生偏磨、烧靴等问题。提出了一种新型滑盘结构,从根本上消除了因离心力产生的滑靴倾覆问题,并减小了柱塞所受的侧向力。建立了滑盘副润滑数学模型,并分析了温度和工况参数对滑盘副的润滑特性及能耗特性的影响。结果表明:随着介质温度的升高,滑盘副的动压效应减弱,水膜厚度减小,导致泄漏量降低;同时,黏度随温度升高而降低,滑盘所受到的摩擦力减小,黏性摩擦功率损失降低;随着泵工作压力的升高,水膜厚度变大,泄漏量增大,相反黏性摩擦功率损失降低;而随着泵的工作转速的增大,滑盘副的泄漏量功率损失和黏性摩擦功率损失均有所增加。

摘要：随真空度的持续提高,泵运行过程中开始形成空化并且空化程度逐渐变得明显,由此引起泵流量减小。为实现对柱塞泵的实际振动信号精确分析,选择小波基函数对采集信号实施三层小波包分解处理,经过阈值去噪以及小波包重构方法完成信号去噪过程。采极限学习机用EMD自适应分解方法处理振动信号,从中提取可以显著反馈信号复杂度的样本熵,并根据该参数判断空化情况。当样本熵值提高后形成更复杂的样本序列。开展了通过ELM实现的柱塞泵空化状态检测,结果表明:本设计特征提取方法都能够准确检测各工况的空化状态,与BP神经网络以及随机森林(FR)相比,ELM达到了更高检测准确度,并且ELM模型时间也显著缩短。该研究对提高柱塞泵空化振动信号提取及故障诊断效率分析具有很好的实际指导价值。

摘要：在对柱塞泵运动深入分析的基础上,运用坐标变换法和轨迹投影法,使用MATLAB软件,提出了保持架滑靴安装孔尺寸的形成原因及设计计算方法.该方法的优点是:所有的计算公式都为完整的理论计算公式,没有量的取舍;所有的计算结果都为实解,保证了所得的计算结果为真实的理论值.而且一次计算可以得到滑靴安装孔尺寸设计的所有数据.仿真结果表明:设计方法和尺寸计算是正确的.

摘要：针对目前轴向柱塞泵工作过程中柱塞腔压力信号难以测试的问题,提出了一种基于无线传感器的柱塞腔测试方法。通过在柱塞泵相关部件上打孔,将测试节点固定到柱塞泵缸体及轴端,使微型压力传感器直接与柱塞腔内部液压油接触以此来采集压力信号。节点集成压力采集、无线数据传输、无线供电等模块,实现了压力信号的高速准确采集。该设计方案理论上能够进行柱塞泵旋转缸体内部压力测试,为柱塞泵状态监测和压力特性研究提供了新的技术手段,经测试,节点具有较高的稳定性和准确性,能够满足柱塞泵压力信号测试要求。

摘要：线控制动系统作为自动驾驶车辆的关键执行部件,其安全性和响应精度直接影响车辆的运行安全。为满足系统安全性要求,线控制动系统通常具备两套独立的建压单元以满足单点失效下的建压能力。柱塞泵式建压单元具备结构简单、成本低的特点,成为线控制动系统中广泛采用的构型。为保证柱塞泵式建压单元在温度干扰影响下的压力控制稳定性和精度,提出一种考虑线圈温度估计的分层式压力控制策略。首先,建立柱塞泵式建压单元传热模型和液压模型;其次,在系统压力状态可观和不可观状态下分别采用递归最小二乘法和开环方法估计线圈温度;最后,设计基于滑模控制器的系统压力分层控制策略。台架试验结果表明,所提出的温度估计器在不同测试工况下估计误差小于8℃,在相同控制策略下引入温度估计器将有效提升压力控制精度,所提出的分层式压力控制策略在正弦、脉冲和三角目标压力时均可实现压力跟随。

摘要：针对舰船火炮人工后座液压系统中关键元件柱塞泵的传统寿命试验存在时间段长、费用支出高,难以满足快速可靠性评估的实际需求这一问题,以容积效率为失效判据标准,以出口压力为加速应力因子,在4种不同压力水平下进行恒定加速性能退化试验,采用最小二乘法对容积效率退化量进行5种不同退化轨迹拟合,并通过TOPSIS理论求得最优轨迹为指数型退化轨迹。针对伪寿命样本单一性问题,采用不同压力下时间折算公式对寿命样本进行样本扩增,通过对3种寿命分布模型的参数估计与K-S检验,得出其伪寿命服从Weibull分布。结合逆幂律加速模型得到额定工作压力下柱塞泵的中位寿命为23481 h,平均寿命为23145 h,以及其可靠度函数等可靠性指标。结果表明:舰船火炮人工后座液压系统中柱塞泵在较长使用时间内有较高的可靠度,达到较长使用时间后逐渐下降,满足其长寿命、高可靠性的设计要求。这为舰船火炮人工后座液压系统中柱塞泵应力加速退化试验提供了标准参考。

摘要：针对水润滑摩擦副材料极限比功(pv值)不明导致水液压柱塞泵的设计缺乏依据的问题,对1Cr17Ni2与碳纤维增强聚醚醚酮(CFRPEEK)配对副材料开展了极限pv值研究。首先对泵内三大摩擦副进行了运动和受力分析,获得了各摩擦副的接触比压和比功;基于此,采用销-盘接触形式,研究了不同接触比压和滑动速度下1Cr17Ni2与CFRPEEK的摩擦系数和磨损率的变化规律,提出了以摩擦性能显著恶化为判据的极限pv值评价方法,得到了CFRPEEK的极限pv值为20~30 MPa·m/s;最后,经过200 h耐久性考核,泵的总效率为90.2%,各摩擦副摩擦表面光滑,磨损极小。结果表明,基于极限pv值的泵摩擦副材料选用合理,泵可长期高效运行。

摘要：为有效提取非线性非平稳特性的柱塞泵故障特征,提高故障诊断准确率,提出了一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)模糊熵和支持向量机(Vupport Vector Machine,SVM)相结合的柱塞泵故障诊断方法。首先将信号经过VMD分解形成K个固有模态分量(Intrinsic Modal Component,IMF);然后确定IMF个数,提出了基于峭度分析的IMF个数确定方法;其次取峭度值较大的IMF并计算其模糊熵,确定了各状态下相应的模糊熵;最后将模糊熵作为特征向量输入SVM进行故障识别,准确率可达98.3%。将该方法与经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)模糊熵-SVM、VMD模糊熵-BP神经网络对比,结果表明,VMD模糊熵和SVM相结合的方法在柱塞泵故障诊断中具有优越性。

摘要：水液压柱塞泵是水液压系统关键元件,现有直线电机驱动的水液压柱塞泵一般都采用单向阀配流,阀配流式柱塞泵存在配流阀响应滞后的问题,为了解决这个问题,提出了一种音圈电机直线驱动水液压往复柱塞泵结构。本文介绍了音圈电机驱动水液压柱塞泵的工作原理,建立了柱塞泵的流量数学模型。应用AMESim软件,构建了仿真模型。仿真结果表明,柱塞间隙为(8~10)μm时,柱塞泵的容积效率约为92%,双音圈电机输入运动信号相位差为3π/2时,柱塞泵的流量脉动最低,平均流量最大。随着柱塞泵两腔无效容积增大,柱塞泵的流量脉动增加。通过分析柱塞泵闭死容积的影响,柱塞阀芯部分配流遮盖量应取0.75mm。

摘要：通过对柱塞泵润滑油箱不同工况下的换热性能进行分析研究与评价,并对结构进行优化,使泵机组的发热和冷却处于动态平衡,从而保障润滑油品质和柱塞泵的安全稳定运转。通过该研究为润滑油箱容积设计提供依据,有效解决了由于油箱结构设计缺少相关理论依据,而导致油箱过大或过小,造成建造成本高、体积庞大或无法有效降低油温等问题,避免了整个泵组件的布局和安全稳定运行因此而受到影响。