重卡新型双作用高压电动泵设计研究

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偏心轮电动泵因其结构简单常用于重卡驾驶室翻转举升液压系统中,然而其存在的转速高、离心力与冲击大、单作用排量小和容积效率低等缺点现在很难满足翻转举升系统更高的性能要求。为此,针对偏心轮泵排量小效率低的缺点论文提出了一种双作用凸轮对心滚子推杆结构的高压电动泵新技术方案,旨在增大排量提高效率、降低电机转速减小振动与冲击。针对偏心泵球阀结构吸油阀存在反冲流量大容积效率低的问题论文采用了滑锥阀结构方法改进设计了吸油阀,以减小反冲流量提高泵的容积效率。论文首先进行了总体方案和凸轮轮廓型线的设计,其次设计了锁合弹簧和进行了柱塞有限元强度分析,再次对配流阀及其特性进行了设计研究,最后进行了全文总结和展望。研究结果表明:双作用泵技术方案能有效增大排量提高工作效率和降低振动与冲击;滑锥阀结构改进设计吸油阀的方法正确有效,能明显减小泵的反冲流量,提高泵的容积效率。因此,论文具有较好的理论参考意义和工程应用价值,能为高性能电动泵的研制提供理论参考和技术途径。论文主要研究工作如下:(1)提出了双作用重卡电动泵的总体方案阐述了其工作原理,并对凸轮轮廓型线进行设计研究,通过对几种常见柱塞运动规律曲线的比较分析,确定了五次多项式运动规律的凸轮轮廓型线。(2)为了满足滚子柱塞和凸轮之间不发生腾跳和颤振条件,通过对滚子柱塞吸油过程的力学分析,合理设计了锁合弹簧刚度,并根据滚子柱塞在运动过程中所承受的最大正压力来对其进行结构强度分析,结果表明,所设计的锁合弹簧刚度和滚子柱塞结构都满足新型重卡电动泵的工作要求。(3)通过对几种常见配流阀结构的比较,设计确定了滑锥阀结构的吸油阀和球阀结构的排油阀,并建立重卡驾驶室翻转举升系统的AMESim仿真模型,分析其配流特性,探讨了阀芯质量、弹簧刚度、凸轮转速和柱塞腔缝隙等因素对此泵配流特性以及泵整体性能的影响,为今后的进一步开发提供理论依据。
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