Моделирование гидроудара в аксиально-плунжерном насосе
- Авторы: Третьякова Е.А.1
-
Учреждения:
- ФГБУН Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
- Выпуск: № 101 (2023)
- Страницы: 86-96
- Раздел: Управление техническими системами и технологическими процессами
- URL: https://bakhtiniada.ru/1819-2440/article/view/360592
- DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2023.101.5
- ID: 360592
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлен подход к моделированию аксиально-плунжерного насоса компакт-серии с наклонным блоком и выполнен гидродинамический расчет. Были изучены существующие модели аксиально-плунжерного насоса, в ходе чего обнаружен скачок расхода в момент гидроудара, однако «величина удара» была неизвестна. При моделировании вводились допущения, связанные со свойствами рабочей жидкости и геометрией плунжера, также не учитывались температурные изменения. В процессе моделирования были выделены четыре этапа. Первый этап включает в себя создание объёма жидкости – жидкостную модель по твердотельной модели насоса. На втором этапе была создана сетка. Третий этап посвящён созданию макросов для движения выделенных ранее составляющих насоса. На четвёртом этапе все подготовленные части модели выгружаются во Fluent 18.1 и производится установка параметров расчёта. Адекватность полученной модели была оценена при помощи сравнения смоделированного полного расхода насоса с величиной теоретического расхода, рассчитанной аналитически. В ходе моделирования была вычислена амплитуда скачка давления во время гидроудара на рабочем режиме насоса при максимальном давлении нагнетания. Был предложен метод по его снижению. Внесены изменения в конструкцию плунжера. Проведен расчет на прочность измененной конструкции.
Ключевые слова
Об авторах
Екатерина Алексеевна Третьякова
ФГБУН Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Email: ekaterina_tretikova@mail.ru
Москва
Список литературы
1. БЕЛОВ Н.А., НИКИТИН О.Ф. Профилирование проточ-ной части нагнетательного канала аксиально-поршневого насоса // МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 2019. – 53 с. 2. НИКОЛЕНКО И.В., РЫЖАКОВ А.Н. Математическое моделирование рабочего процесса в гидроприводе на основе регулируемых акссиально-поршневых гидрома-шин // Наука и образование. МГТУ им. Баумана. – 2015. – №9 – C. 17–31. 3. ПУЗАНОВ А.В. Гидромеханический анализ ходовой ча-сти аксиально-поршневой гидромашины // Вестник Брянского государственного технического университета. – 2016. – №4. – C.161–169. 4. ПУЗАНОВ А.В., ЕРШОВ Е.А. Моделирование индика-торной диаграммы аксиально-плунжерной гидромаши-ны // Вестник Брянского государственного технического университета. – 2017. – №3(56) – C. 29–35. 5. РОДИОНОВ Л.В. и др. Методические указания для кур-сового проекта «Проектирование объемного насоса» метод. указания. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2011. – C. 32. 6. BERTA G.L., CASOLI P, VACCA A. Simulation model of axial piston pumps inclusive of cavitation // Proc. of Fluid Power Systems and Technology Division (FPSTD) ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposi-tion, 2015. 7. BIN ZHANG, JIEN MA, HAOCEN HONG, HUAYONG YANG, YOUTONG FANG Analysis of the flow dynamics characteristics of an axial piston pump based on the compu-tational fluid dynamics method // Journal of Aeronautics. Engineering Applications of Computational Fluid Mechan-ics. – 2017. – Vol. 11. – P. 86–95. 8. EDGE K.A., DARLING J. Cylinder pressure transients in oil hydraulic pump with sliding plate valves. – School of Engineering, University of Bath, 2016. – 45 р. 9. GUAN CHANGBIN, JIAO ZONGXIA, HE SHOUZHAN Theoretical study of flow ripple for an aviation axial-piston pump with damping holes in valve // Journal of Aeronautics. School of Automation Science and Engineering, Beihang University, Beijing, China, 2013. – 182 p. 10. IVANTYSYNOVA M. The Piston Cylinder Assembly in Pis-ton Machines // A Long Journey of Discovery Maha Fluid Power Research Center, Purdue University, USA, 2013. – 25 p.
Дополнительные файлы
