索晓宇1,姜毅2,王文杰1,高殿荣3,张鑫宇4
摘要: 为了打破美国“卡脖子”清单中高压柱塞泵关键技术的垄断,针对大型民用飞机C919在航行过程中需要精准控制舵面的要求,基于全空化模型与可压缩模型,对飞机舵面液压系统动力源——高压轴向柱塞泵的内流特性进行了数值模拟,数值结果与试验结果有较高的吻合度。通过分析流量特性,揭示了流量谷值与峰值的产生原因,发现了空化影响流量脉动的方式,提出了抑制柱塞腔空化的方案。研究结果表明倒灌是造成排油流量谷值的主要原因,排油流量峰值即压强超调产生的原因有两点:倒灌液压油的惯性冲击使腔内压强突然增高、倒灌结束后不能及时完全过流造成的憋压使压强超调;揭示了柱塞腔内含气型气泡会吸收“本应的增压”,延长倒灌时间从而降低流量谷值;为了解决抑制柱塞腔空化会降低理论流量的问题,从压降角度出发,创新地联立了柱塞腔流量方程和压降方程,建立了理论流量不可变下抑制柱塞腔空化的数学模型。根据该模型,提出了两种抑制柱塞腔空化且不改变理论流量的措施,研究可以为轴向柱塞泵的研制提供理论方案。