軸向柱塞泵配流盤非死點過渡區特性優化

李志鵬，李一茹，王君，夏連鵬，權龍

(太原理工大學，新型傳感器與智能控制教育部重點實驗室，山西太原 030024)

0 前言

泵控系統通過直接控制液壓泵的排量和轉速來控制液壓缸的運動，結構簡單，能量效率高，被廣泛應用于工程自動化設備。根據直線執行器結構不同，泵控系統可分泵控對稱液壓缸和泵控非對稱液壓缸。經過近些年的發展，泵控對稱缸技術已經十分成熟。然而，泵控非對稱液壓缸系統因其安裝空間小、輸出力大，在機械裝備中應用前景廣泛，但如何平衡非對稱液壓缸兩腔流量一直是該領域的研究重點。傳統軸向柱塞泵吸油窗口流量與排油窗口流量相等，需要附加液壓閥、液壓泵等元件來平衡兩窗口的流量差，液壓系統復雜，能量損失較大。權龍教授團隊創新性地將對稱軸向柱塞泵其中一個配流窗口改為串聯布置的兩部分，形成非對稱軸向柱塞泵，解決了非對稱液壓缸兩腔面積差造成流量不匹配的問題。文獻[9-10]將非對稱軸向柱塞泵應用到挖掘機動臂液壓系統中，具有良好的勢能回收效果。但非對稱軸向柱塞泵在兩個新配流窗口之間會形成非死點過渡區域，柱塞通過這一區域時，閉死容積較大，困油現象明顯，產生很大的流量脈動和壓力沖擊，對柱塞泵壽命和系統平穩運行造成不利影響，制約了它在實際生產生活中的應用。

隨著軸向柱塞泵不斷朝著高壓化、高速化、數字化方向發展，解決因流量脈動和壓力沖擊引起的振動噪聲成為研究熱點。……