《帶RC壓力衰減器的11柱塞航空柱塞泵基礎研究》是依託浙江大學，由歐陽小平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：帶RC壓力衰減器的11柱塞航空柱塞泵基礎研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：歐陽小平
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
開發高可靠低脈動航空柱塞是我國航空產業發展的重要保證之一。本項目針對國家戰略需求,提出一種帶RC壓力衰減器的11柱塞航空柱塞泵結構，並開展以下基礎性研究：（1）提出低壓力脈動11柱塞航空柱塞泵結構，開展11柱塞泵基本設計理論研究，分析其運動學、動力學特性；（2）開展高轉速下11柱塞泵流場特性研究，最佳化柱塞泵內部流場分布，減少氣蝕和壓力衝擊；（3）開展基於RC（液阻和液容）原理的柱塞泵壓力脈動衰減器研究，進一步降低柱塞泵壓力脈動；（4）以機械轉動和液壓傳動相結合的方式對柱塞泵開展模態分析，最佳化柱塞泵振動模態主振型；（5）開展柱塞泵壓力脈動與系統管路參數最佳匹配關係研究。本項目將為航空柱塞泵壓力脈動抑制研究建立一套系統的理論體系。
結題摘要
液壓系統在飛機中廣泛套用，其主要作用包括驅動舵面操縱與起落架收放等。飛機液壓系統採用變數柱塞泵，脈動式流量輸出產生的壓力脈動常使系統管路遭受嚴重破壞，影響正常飛行。因此研究飛機液壓系統航空柱塞泵動態特性，降低柱塞泵和系統流量、壓力脈動和噪聲，對提高國產大飛機液壓系統性能具有重要意義。本項目針對國家戰略需求，提出一種帶RC壓力衰減器的11柱塞航空柱塞泵結構，並開展了以下基礎性研究： （1）提出了低壓力脈動11柱塞航空柱塞泵結構，利用AMESim、Ansys、ADAMS軟體，建立了11柱塞泵虛擬樣機，對柱塞泵各零件進行空間分布約束分析、柱塞泵強度與可靠性校核，分析了11柱塞泵運動學和動力學特性，獲得11柱塞泵結構設計基本理論。 （2）研究了高轉速下11柱塞泵流場特性，最佳化柱塞泵內部結構。建立了完善的11柱塞泵動態流場仿真模型，研究可壓縮粘性流體介質在高速運動下吸排油速度場/壓力場變化過程，獲得高轉速下配流尺寸與低流量脈動的最佳匹配關係，研究配流副油膜靜壓支撐特性和泄漏特性。 （3）開展了基於RC（液阻和液容）原理的柱塞泵壓力脈動衰減器研究，進一步降低柱塞泵壓力脈動。提出了一種泵內置壓力脈動衰減器，通過彈簧-活塞系統建立壓力油與殼體回油間的液容。柱塞泵用壓力脈動衰減器，其截止頻率應當在變排量系統固有頻率與柱塞-配流系統產生的振動頻率之間，既能夠合理抑制壓力脈動，又不影響泵穩態壓力調節。在AMESim仿真中，該衰減器在合適參數下壓力脈動抑制效果明顯；同時提出了另外兩種基於RC原理的脈動衰減器結構。 （4）對柱塞泵開展模態分析，最佳化了柱塞泵結構。通過有限元法對航空柱塞泵整體模態進行分析，對柱塞泵零部件振動模態進行疊加與分解；最佳化了主要零部件參數，降低相應振動頻率主振型，避開液壓系統共振頻率。 （5）開展了柱塞泵壓力脈動與系統管路參數最佳匹配關係研究。研究了飛機液壓系統柱塞泵與管路系統綜合振動機理，建立了實際飛機液壓系統管路模型，分析了柱塞泵流量脈動與外部管路特性關係；研究柱塞泵壓力脈動特性與管路結構參數（管路長度、彎曲半徑、管夾安裝位置等）最佳匹配關係。
