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聯(lián)系我們多相介質(zhì)誘發(fā)ATOS柱塞泵內(nèi)部磨損
為了突破油水煤漿作為替代燃料發(fā)展的瓶頸,解決油水煤漿替代柴油應(yīng)用于柴油機和固體煤顆粒的存在加劇ATOS柱塞泵磨損問題,通過數(shù)值模擬和實驗測試方法找出多相介質(zhì)下誘發(fā)ATOS柱塞泵內(nèi)部磨損的機制。采用VOF多相流動模型,對顆粒運動軌跡、顆粒與過流表面的相互碰撞過程、固液(煤、油)磨損進行了數(shù)值模擬,并試驗測試分析。
多相介質(zhì)誘發(fā)ATOS柱塞泵內(nèi)部磨損
隨著科技的不斷提升,零部件的優(yōu)化開始得到了各個行業(yè)的高度關(guān)注。在液壓系統(tǒng)當中,ATOS柱塞泵是一個十分重要的組成內(nèi)容,通過對ATOS柱塞泵變量控制方式進行有效選擇,能夠在具體工作中取得更加的成績。我國現(xiàn)階段正處于發(fā)展中的重要階段,每一項工作的執(zhí)行,都不能應(yīng)用傳統(tǒng)的方案來執(zhí)行,而是要充分考慮到長久的工作效果,否則很容易在ATOS柱塞泵的變量控制上,出現(xiàn)惡性循環(huán)的情況,屆時所造成的損失是無法估量的。針對ATOS柱塞泵變量控制方式的選擇展開討論,并提出合理化建議。分析了ATOS柱塞泵的容積損失功率和機械損失功率,以及溫度和壓力的變化對油液物理特性的影響,建立了考慮油液溫度、負載壓力、輸入轉(zhuǎn)速、斜盤傾角因素影響下的ATOS柱塞泵全工況效率模型,對包含ATOS柱塞泵的液壓系統(tǒng)進行了仿真計算,得到了不同條件下泵效率變化的三維圖,為ATOS柱塞泵的設(shè)計和使用提供參考。以電機拖動軸向ATOS柱塞泵為研究對象,依據(jù)液壓動力系統(tǒng)運行時機電液參量間的耦合效應(yīng),深入分析了ATOS柱塞泵發(fā)生單柱塞泄漏故障下引起的流量、電磁轉(zhuǎn)矩、電流發(fā)生故障脈動的機制。利用AMESim對其仿真分析,其結(jié)果表明:在ATOS柱塞泵發(fā)生單柱塞泄漏故障下系統(tǒng)流體參量出現(xiàn)故障脈動頻率,再通過電機與泵的耦合反向作用于電機電流信號,使其出現(xiàn)表征發(fā)生該故障的邊頻分量,且特征頻率幅值隨著負載增大而增加,為從電流信號中提取軸向ATOS柱塞泵故障信息提供了一種新思路。研究結(jié)果表明:離散相顆粒的性質(zhì)(密度、粒徑)、混合比例及柱塞運動速度對顆粒運動軌跡及壁面碰撞過程有重要的影響;大粒徑、大密度的顆粒運動軌跡向ATOS柱塞泵殼體內(nèi)側(cè)偏移,與其撞擊并反彈,易發(fā)生多次撞擊,對ATOS柱塞泵殼體內(nèi)側(cè)磨損程度大;小顆粒易與柱塞偶件發(fā)生撞擊,因柱塞偶件表面油膜顆粒一般與其發(fā)生一次撞擊,沖蝕磨損相對弱些;凸輪速度直接影響柱塞運動速度,速度加劇內(nèi)部磨損;混合燃料中固體顆粒的體積比增大,對柱塞偶件的磨損加劇,模擬結(jié)果與試驗結(jié)果吻合。
