• ISSN 0258-2724
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非对称式凸轮转子型双定子叶片泵及流量特性分析

闻德生 刘春晓 王雷 郑伟 赵正鹏

闻德生, 刘春晓, 王雷, 郑伟, 赵正鹏. 非对称式凸轮转子型双定子叶片泵及流量特性分析[J]. 西南交通大学学报, 2019, 54(5): 962-970. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170723
引用本文: 闻德生, 刘春晓, 王雷, 郑伟, 赵正鹏. 非对称式凸轮转子型双定子叶片泵及流量特性分析[J]. 西南交通大学学报, 2019, 54(5): 962-970. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170723
WEN Desheng, LIU Chunxiao, WANG Lei, ZHENG Wei, ZHAO Zhengpeng. Analysis of Flow Characteristics of Asymmetric Cam-Rotor Double Stator Pump[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2019, 54(5): 962-970. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170723
Citation: WEN Desheng, LIU Chunxiao, WANG Lei, ZHENG Wei, ZHAO Zhengpeng. Analysis of Flow Characteristics of Asymmetric Cam-Rotor Double Stator Pump[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2019, 54(5): 962-970. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170723

非对称式凸轮转子型双定子叶片泵及流量特性分析

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170723
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50975246)
详细信息
    作者简介:

    闻德生(1954—),男,教授,博士生导师,研究方向为液压元件与液压传动,Email:wendesheng@ysu.edu.cn

  • 中图分类号: TH137

Analysis of Flow Characteristics of Asymmetric Cam-Rotor Double Stator Pump

  • 摘要: 针对传统液压泵的不足,研制了一种新型非对称式凸轮转子型双定子叶片泵. 该泵将凸轮转子型叶片泵的结构和双定子的思想相结合,在泵的壳体内设置了内外两个定子和一个转子,其中转子内外凸起数不同,使该泵可输出多级定流量,也能够同时对多个系统供油. 阐述了泵的工作原理与特点,通过非对称式凸轮转子型双定子叶片泵内部结构的分析,归纳出凸轮转子在不同转角下内外泵的理论流量,进而得到泵在不同工作方式下的瞬时流量. 搭建了非对称式凸轮转子型双定子叶片泵试验平台,试验结果表明:与传统的对称式双凸起凸轮转子型叶片泵相比,非对称式凸轮转子型叶片泵的流量脉动更小,大约降低了2%左右,试验结果与理论分析基本一致,验证了理论分析的正确性.

     

  • 图 1  非对称式凸轮转子型双定子叶片泵结构

    Figure 1.  Structure of asymmetrical cam-rotor double-stator vane pump

    图 2  非对称式凸轮转子型双定子叶片泵原理

    Figure 2.  Simplified schematic diagram of asymmetric cam-rotor double-stator vane pump

    图 3  凸轮转子截面轮廓

    Figure 3.  Cross-section profile of cam rotor

    图 4  泵内部结构主要几何参数

    Figure 4.  Main structural parameters of the pump internal structer

    图 5  内、外泵流量输出曲线

    Figure 5.  Flow output curves of external and internal pumps

    图 6  相差90°的双凸轮凸轮转子型叶片泵

    Figure 6.  Dual-cam rotor vane pump with 90 ° difference of cams

    图 7  瞬时流量曲线

    Figure 7.  Instantaneous flow curve

    图 8  泵样机及实验系统

    1—过滤器 2—温度计 3—截止阀 4—原动机 5.1、5.2、11—溢流阀 6—被试泵 7—单向阀 8.1、8.2—换向阀9.1、9.2、9.3—压力表 10—流量计

    Figure 8.  Pump prototype and experimental system

    图 9  试验泵的瞬时流量

    Figure 9.  Instantaneous flow of test pump

    图 10  试验泵样机的容积效率曲线

    Figure 10.  Volumetric efficiency curve of test pump prototype

    表  1  内泵单独工作时容积效率实验测量数据

    Table  1.   Test data of volumetric efficiency with single operation of internal pump

    工作压力
    /MPa
    额定转速
    /(r•min−1
    理论流量
    /(L•min−1
    实际流量
    /(L•min−1
    容积效
    率/%
    1 1 440 31.56 29.63 93.88
    2 1 440 31.56 29.28 92.79
    3 1 440 31.56 28.87 91.47
    4 1 440 31.56 28.27 89.56
    5 1 440 31.56 27.29 86.48
    6 1 440 31.56 26.55 84.11
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    表  3  内外泵联合工作时容积效率实验测量数据

    Table  3.   Test data of volumetric efficiency with joint operation of internal and external pumps

    工作压力
    /MPa
    额定转速
    /(r•min−1
    理论流量
    /(L•min−1
    实际流量
    /(L•min−1
    容积效
    率/%
    1 1 440 112.99 106.25 94.11
    2 1 440 112.99 104.93 92.87
    3 1 440 112.99 103.45 91.56
    4 1 440 112.99 101.67 89.98
    5 1 440 112.99 98.99 87.61
    6 1 440 112.99 96.58 85.48
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    表  2  外泵单独工作时容积效率实验测量数据

    Table  2.   Test data of volumetric efficiency with single operation of external pump

    工作压力/MPa额定转速/(r•min−1理论流量/(L•min−1实际流量/(L•min−1容积效率/%
    1 1 440 81.43 76.77 94.11
    2 1 440 81.43 75.85 92.87
    3 1 440 81.43 74.95 91.56
    4 1 440 81.43 73.38 89.98
    5 1 440 81.43 72.13 87.61
    6 1 440 81.43 70.49 85.48
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-09-30
  • 修回日期:  2018-03-09
  • 网络出版日期:  2018-03-21
  • 刊出日期:  2019-10-01

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