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微型高压二维活塞泵的设计与容积效率

         

摘要

为满足对空间和质量要求严格的设备对液压泵小型化的要求,基于二维泵结构研发一种微型高压二维活塞泵。该泵的活塞具有转动和直动两个运动自由度,在导轨和滚轮的配合下,活塞的转动被转化为往复运动,从而完成吸排油的功能。通过求解压力特性方程得到排油腔压力的数值解,进而得出各部分流量损失和容积效率,并发现泵的困油和倒灌现象。基于分析仿真预测的流量曲线发现,流量损失主要由倒灌损失、间隙泄漏组成,其中倒灌流量与转速呈正比,占总损失约50%~78%。制造排量为61.6 mm^(3)/r的样机,并搭建实验台测试容积效率。实验结果表明,在排油腔压力30 MPa下,当转速从2000 r/min到7000 r/min,效率从82.7%上升到85.8%,实验值与仿真值最大绝对误差约为6%。

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