一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元噪聲特性的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的以電動機(jī)為原動機(jī)的液壓動力單元多為離散式結(jié)構(gòu)，其由電動機(jī)、聯(lián)軸器、液壓泵和油箱這些獨(dú)立部件連接而成，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率較低、噪聲大、有潛在外泄漏途徑等問題已成為其發(fā)展和應(yīng)用的主要問題。一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元將電動機(jī)、孔板離心泵、液壓泵、油箱及輔件集成為一體的一種新型液壓動力單元，具有結(jié)構(gòu)緊湊、噪音小、無外泄漏、效率較高等優(yōu)點(diǎn)。一體化電動液壓動力單元已成為液壓動力單元發(fā)展的重要方向。
　　 本論文以一體化電機(jī)葉片泵液壓

2、動力單元為具體研究對象，采用理論分析、流場仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元的氣穴噪聲特性進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)其吸油流道中增加孔板離心泵能夠顯著提高主泵的吸油口壓力。應(yīng)用流場解析技術(shù)優(yōu)化孔板離心泵結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)一步提高主泵的吸油口壓力，改善主泵吸油性能，避免因主泵吸油不足造成的氣穴噪聲。同時(shí)，應(yīng)用流場解析技術(shù)對其內(nèi)部輔助動壓支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。建立了一體化電動液壓動力單元的測試平臺，為開展一體化電動液壓動力單元的深入

3、研究和應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，并應(yīng)用該平臺對第二代電機(jī)葉片泵樣機(jī)進(jìn)行了內(nèi)部壓力分布和噪聲測量。本文研究成果對一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元及液壓電機(jī)泵的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品化具有較大的參考價(jià)值。
　　 論文主要內(nèi)容如下：
　　 第1章，闡述了本課題研究的重要意義和目的；概述了國內(nèi)外液壓動力單元的研究發(fā)展概況；綜述了液壓動力單元噪聲研究現(xiàn)狀；概括了本論文的主要研究內(nèi)容。
　　 第2章，提出了一種一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元結(jié)構(gòu)

4、，并闡述了一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元工作原理；介紹了聲學(xué)基礎(chǔ)理論；分析了一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元噪聲產(chǎn)生原因。
　　 第3章，運(yùn)用FLUENT軟件對一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元吸油流道及內(nèi)部動壓支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了流場仿真計(jì)算，獲得了吸油流道中孔板離心泵在不同離心管直徑和離心管個(gè)數(shù)時(shí)，吸油流道的壓力分布特點(diǎn)，通過分析得出當(dāng)離心管直徑為Φ13mm，離心管個(gè)數(shù)為5時(shí)，吸油流道中的孔板離心泵具有很好的增壓效果，能夠顯著提高主泵的吸油能

5、力，避免因主泵吸油不足造成的氣穴噪聲；同時(shí)得出動壓支撐結(jié)構(gòu)具有內(nèi)夾角β，且內(nèi)夾角β大于1°時(shí)，其在軸向高壓區(qū)范圍顯著大于低壓區(qū)范圍，對電機(jī)轉(zhuǎn)子有較好的輔助支撐效果。
　　 第4章，搭建了一體化電動液壓動力單元測試平臺，并應(yīng)用該平臺對一體化電機(jī)葉片泵液壓動力單元內(nèi)的第二代電機(jī)葉片泵樣機(jī)進(jìn)行了內(nèi)部壓力測量和噪聲測量。測量結(jié)果表明：進(jìn)口壓力明顯高于內(nèi)部壓力，靠近泵后蓋處內(nèi)部壓力高于其他位置處的壓力。第二代電機(jī)葉片泵樣機(jī)噪聲聲級明顯小于