轴向柱塞泵热特性及热力学建模实验研究

作者：刘明尧,刘贝垚. 日期：2024-08-02/span> 浏览：169 查看PDF文档

摘要:针对轴向柱塞泵在高压和高速工况下发热过快的问题,对柱塞泵热特性和热力学建模进行了仿真分析与实验研究。首先,在摩擦副发热理论基础上,考虑了泵内油液搅动摩擦与轴承摩擦发热源,研究了柱塞泵内发热机理和传热分析的热特性理论;然后,根据柱塞泵部件复杂和固流态域区分度高的特点,阐述了所采用的控制体积法原理,将泵划分为5个控制体积后,建立了以各个控制体温度变化为导向的热力学模型;最后,采用光纤光栅温度传感器和蓝牙无线温度传感器,针对不同的控制体节点设计了传感器封装结构和布置方法,共同组成了轴向柱塞泵在线热监测系统,并进行了在不同压力条件下的对照实验,对理论模型进行了有效性验证与分析。研究结果表明:对比实验和仿真结果,模型温度变化与实际误差值在5%左右,验证了该模型能准确地反映和预测泵热力学变化过程。该结果为柱塞泵热力学状态监测提供了故障诊断基础,并为液压系统热管理系统设计提供了理论基础和设计依据。

关键词:轴向柱塞泵发热;高压和高速工况;热力学建模;温度计算;传热理论;热力学状态在线监测

中图分类号:TH322文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)07-1207-08


本文引用格式:

刘明尧,刘贝垚.轴向柱塞泵热特性及热力学建模实验研究［J］.机电工程,2024,41(7):1207-1214.

LIU Mingyao, LIU Beiyao. Experimental study on thermal characteristics and thermodynamic modeling of axial piston pump［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(7):1207-1214.