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145060A10B1AAAAA美國WHITE懷特振動馬達，馬達的仿真

德國亞琛工業(yè)大學采用液壓系統(tǒng)仿真軟件DSHplus和多體動力學仿真軟件ADAMS聯(lián)合進行仿真，其中機械模塊以ADAMS中的物理模型和動力學關(guān)系為基礎(chǔ)，液壓模塊用于計算流體產(chǎn)生的壓力參數(shù)，摩擦模塊用于計算摩擦力，通過多個模塊可以對泵的關(guān)鍵摩擦副進行聯(lián)合仿真，其數(shù)據(jù)流程如圖8所示。這是一種初步的虛擬樣機的思想，對以后的研究有重要的啟發(fā)意義。

    Rexroth公司使用ADAMS軟件自帶的液壓模塊和斜軸泵動力學模型耦合，對傳動軸進行了動力學仿真(如圖9)，為傾角的優(yōu)化提供了依據(jù)。

    Parker公司于2004年首次明確提出了采用虛擬樣機的思路對軸向柱塞泵進行研究。他們采用液壓系統(tǒng)軟件EASY5和ADAMS聯(lián)合建立虛擬樣機，如圖10所示。對柱塞腔的摩擦力、壓力脈動和部分結(jié)構(gòu)件的動態(tài)應力狀況進行了仿真分析，為泵的設(shè)計及產(chǎn)品優(yōu)化開辟了新的途經(jīng)。

    在國內(nèi)，浙江大學也開展了軸向柱塞泵/馬達的虛擬樣機方面的研究，對HAWE的V30泵采用ADAMS和系統(tǒng)仿真軟件AMEsim來建立虛擬樣機(圖11)，通過動力學和液壓兩個模型的實時交互完成聯(lián)合仿真并對軸向柱塞泵的流量脈動以及柱塞和主軸的動態(tài)應力進行了分析。

    采用虛擬樣機的仿真手段可以降低試驗成本，提高試驗效率，縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，對于軸向柱塞泵/馬達的開發(fā)和故障診斷都有著重要意義。

1.2基于模型泵思想的馬達試驗技術(shù)

    軸向柱塞泵/馬達結(jié)構(gòu)復雜、液固耦合而且高速旋轉(zhuǎn)的特點決定了針對其局部特性的試驗研究往往要進行多次簡化，這使得試驗與泵/馬達的真實運行情況相差甚遠。例如2004年，MANRING教授搭建了柱塞副靜態(tài)特性的試驗裝置(圖12)，用一個靜態(tài)柱塞副研究其油膜特性，這種方法和實際相差較遠，僅能定性地做一些理論驗證。

    近年來，隨著電子傳感技術(shù)的進步，使得在泵/馬達的基本結(jié)構(gòu)不變的條件下對泵的內(nèi)部流體特性進行檢測成為可能。這就是模型泵的試驗思想，以實際泵馬達為基體，采用微傳感器和無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)實現(xiàn)在動態(tài)情況下在線檢測泵/馬達的特性參數(shù)，模型泵甚至可以和實際產(chǎn)品一樣驅(qū)動負載。因此這樣的測試結(jié)果更有說服力.這種基于模型泵思想的測試平臺對元件的優(yōu)化和改進有著十分重要的指導意義。

    2000年，OLEMS闡述了一種基于模型泵技術(shù)的平臺，用來測試泵內(nèi)部溫度場和壓力來研究柱塞腔的能量耗散情況，如圖13所示。試驗臺采用細小的熱電偶和和微型壓力傳感器來測試溫度分布和壓力值，采用無線傳輸?shù)姆椒ò褦?shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上，結(jié)果表明測量結(jié)果和實際吻合很好。

IVANTYSYNOVA等闡述了其測試柱塞腔內(nèi)摩擦力和壓力的測試平臺，如圖14。用三維壓力傳感器來測量摩擦力、傳感器數(shù)據(jù)線通過缸體到主軸，然后無線傳輸至計算機上。這種研究柱塞副三維方向摩擦力的觀點是更為切合實際的。