一种集成于恒压变量泵的压力脉动衰减器设计方法技术

本发发明专利技术公开一种集成于恒压变量泵的压力脉动衰减器设计方法，步骤如下：步骤1：确定设计目标。确定设计对象在液压系统的工况特性；步骤2：压力脉动衰减器与恒压变量泵匹配，具体包括流量匹配、脉动幅值匹配和脉动频率匹配；步骤3：确定压力脉动衰减器容腔体积；步骤4：确定脉动衰减器容腔几何形状；步骤5：匹配工况优化体积；步骤6：强度校核及实验验证。本发明专利技术方法可在脉动源处直接衰减脉动，不影响其他管路系统，衰减效果更好，结构紧凑，可减小整个液压系统体积。本发明专利技术在压力脉动衰减器整个设计过程中，综合使用理论计算、一维和三维仿真及实验验证的方法，相互验证，可提高设计质量与精度，使所设计的压力脉动衰减器模型更具可行性。

A design method of pressure pulsation attenuator integrated in constant pressure variable pump

【技术实现步骤摘要】
一种集成于恒压变量泵的压力脉动衰减器设计方法
本专利技术涉及一种压力脉动衰减器设计方法，具体涉及一种集成于恒压变量泵的压力脉动衰减器设计方法，属于液压系统压力脉动控制领域。
技术介绍
液压系统在航空航天领域应用广泛，主要由液压能源装置，控制装置和执行装置构成，液压泵作为液压能源装置，多为容积式泵，其工作原理决定了周期变化的流量脉动，流量脉动遇到系统液阻后将会产生压力脉动，对液压系统造成危害，一是突变工况下的突变压力脉动会直接造成管路变形甚至破环，很多液压元件也会因为瞬间的较大压力脉动而被损坏；二是周期性的压力脉动也会引起管路或是支撑结构的疲劳损坏；三是压力脉动会产生振动噪声，危害人体健康。随着机载液压系统向着高压化、大功率的方向发展，液压能源系统的压力脉动与管路系统的耦合振动问题更加突出，严重阻碍了机载液压系统的发展进程，因此抑制压力脉动对提高机载液压系统的可靠性有着重要意义。压力脉动的抑制方法有多种，主动抑制和被动抑制，在脉动源抑制和在负载端抑制等，其中压力脉动衰减器具有衰减效果好、研发周期短和便于维护等优点，被广泛使用。压力脉动衰减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成于恒压变量泵的压力脉动衰减器设计方法，其特征在于：该方法步骤如下：/n步骤1：确定设计目标；确定设计对象在液压系统的工况特性，具体包括：恒压变量泵的结构尺寸、额定排量；油液黏温特性、密度；最后确定压力脉动衰减器的设计目标，包括压力脉动目标幅值p

【技术特征摘要】
1.一种集成于恒压变量泵的压力脉动衰减器设计方法，其特征在于：该方法步骤如下：
步骤1：确定设计目标；确定设计对象在液压系统的工况特性，具体包括：恒压变量泵的结构尺寸、额定排量；油液黏温特性、密度；最后确定压力脉动衰减器的设计目标，包括压力脉动目标幅值pst和所能接受的最大压降值Δpmax；
步骤2：压力脉动衰减器与恒压变量泵匹配；具体包括流量匹配、脉动幅值匹配和脉动频率匹配；
a.流量匹配：按照液压系统的的流量-管径要求设计压力脉动衰减器进出口管径的值；
b.脉动幅值匹配：脉动幅值包括压力脉动幅值和流量脉动幅值，二者变化趋势一致，因此只要做好两者中的一项即可；具体是针对恒压变量泵的最大压力脉动幅值进行匹配；
c.脉动频率匹配：恒压变量泵液压系统的脉动频率主要由转速确定，将不同转速下的压力和流量特性曲线图放在同一坐标系下进行比较，找到各个转速下的“危险点”，对各危险点进行脉动幅值匹配；
步骤3：确定压力脉动衰减器容腔体积；
步骤4：确定脉动衰减器容腔几何形状；获得容腔体积后，通过CFD方法进行分组试验，比较不同容腔几何形状、进出口位置及尺寸的脉动衰减幅值和压降值，确定最佳的几何形状；
步骤5：匹配工况优化体积；按照步骤2所得的压力脉动衰减器与恒压变量泵的匹配规律，判断全工况下是否都能符合要求，在几何形状不变的情况下，根据衰减效果反复调整容腔体积，在保证工况匹配的前提下，使设计模型的容腔体积尽可能小。


2.根据权利要求1所述的一种集成于恒压变量泵的压力脉动衰减器设计方法，其特征在于：所述步骤3的具体过程如下：首先需要确定泵出口的流量脉动特性，可以使用AMESim软件一维建模仿真，确定流量脉动的特性曲线之后，进而计算脉动衰减器的初始体积设计范围，具体过程如下；
质量守恒方程可以改写为

...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，申同圣，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11