النمذجة والتحليل التجريبي لمجموعة المضخة ذات المحرك المحوري أحادي المحور في المحركات الكهروهيدروستاتيكية

تعد مجموعات مضخات المحرك من المكونات الرئيسية للمنشطات الكهروهيدروستاتيكية. يقدم هذا البروتوكول طريقة اختبار فعالة لخصائص إخراج تجميع مضخة المحرك وظروف العمل الواسعة. يعتمد هذا البروتوكول تراكم المحاكاة والضعف ، بحيث يمكن الحصول على أداء مجموعة مضخة النموذج بسرعة.

تساهم هذه التقنية في تطوير مجموعة المضخة النموذجية. عند إجراء التجربة ، احم نفسك لمنع ضرر الضوضاء والزيت. من المهم التأكد من توصيل أنابيب الزيت بإحكام قبل التحميل.

سيتم توضيح الإجراء Yuxuan Ma ، طالب دراسات عليا من المختبر. للبدء ، قم بتعيين المعلمات الرئيسية لمجموعة مضخة المحرك عن طريق الدخول إلى وضع المعلمة ، وقم بتعيين المعلمات الرئيسية بالنقر المزدوج فوق المكون المحدد في نموذج المحاكاة. اضبط سرعة الدوران وضغط الاختبار ، كما هو موضح في النص.

قم بتعيين معلمات التشغيل المسبق للنموذج كوقت بدء قدره صفر ثانية ، ووقت نهائي قدره ثانية واحدة ، وفاصل طباعة يبلغ مللي ثانية واحدة. قم بتشغيل المحاكاة مسبقا وتحقق مما إذا كان النظام سيصل إلى الحالة المستقرة في نهاية المحاكاة. إذا وصل النظام إلى الحالة المستقرة ، فتحقق من خيار استخدام القيم النهائية القديمة في نافذة تشغيل المعلمات.

إذا لم يكن الأمر كذلك ، فأعد ضبط الوقت النهائي على ثانيتين أو حتى لفترة أطول ، حتى يصل النظام إلى الحالة المستقرة. ثم قم بتعيين معلمات تشغيل النموذج كوقت بدء صفر ثانية ، والوقت النهائي 0.2 ثانية ، والفاصل الزمني للطباعة 0.002 مللي ثانية. لتثبيت الواجهات الميكانيكية ، قم بتوصيل الوجه النهائي لمجموعة مضخة المحرك بكتلة صمام الاختبار واستخدم أربعة براغي على الأقل لضمان أداء جيد في السقف.

قم بإصلاح مجموعة مضخة المحرك وكتلة صمام الاختبار على طاولة العمل الخاصة بمنضدة الاختبار. قم بتوصيل مجموعة مضخة المحرك وكتلة صمام الاختبار بالأدوات المخصصة بأربعة براغي ، والأدوات بطاولة العمل بمسمارين. قم بتركيب مجموعتين من مستشعرات الضغط ودرجة الحرارة للمنفذ A والمنفذ B على كتلة صمام الاختبار.

قم بتوصيل هذه المستشعرات مباشرة بمنفذ التسرب لمراقبة التسرب. لتوصيل الواجهات الهيدروليكية ، قم أولا بتوصيل منفذي الزيت عالي الضغط لمصدر المضخة بالمنفذ A أو B من كتلة صمام الاختبار. ثم قم بتوصيل منفذ الزيت المضغوط بمنفذ زيت التسرب للمضخة.

لاستنفاد الهواء لمجموعة مضخة المحرك ، تأكد من أن صمام التنفيس لنظام إمداد الزيت في حالة التفريغ. قم بتشغيل محرك إمداد الزيت لمدة ثلاث دقائق لاستنفاد هواء نظام الاختبار وتسخينه. للتحقق من وجود تسريبات في مجموعة مضخة المحرك ، أغلق صمام التنفيس لنظام إمداد الزيت وابحث عن تسرب في مجموعة مضخة المحرك.

اضبط ضغط إمداد الزيت على اثنين من MegaPascal لأكثر من دقيقة واحدة. لتوصيل الواجهات الكهربائية ، قم أولا بتوصيل واجهة مصدر الطاقة وواجهة الإشارة الدوارة بسائق تجميع مضخة المحرك. قم بتوصيل برنامج التشغيل بوحدة التحكم عبر RS-442 ، والعمل في نموذج مزدوج كامل ، ثم إلى طاقة تيار مستمر 270 فولت.

لإجراء فحص عدم الحمل لمجموعة مضخة المحرك ، قم بتشغيل مضخة إمداد الزيت واحتفظ بصمامات التنفيس لأنظمة إمداد وتحميل الزيت في حالة التفريغ. قم بتشغيل السائق ووحدة التحكم ، وتحقق مما إذا كانت مجموعة مضخة المحرك يمكنها تلقي أمر التحكم بشكل طبيعي. اضبط تعليمات 2000 دورة في الدقيقة للأمام ثم ارجع إلى مجموعة مضخة المحرك.

راقب حالة عمل مجموعة مضخة المحرك وتحقق مما إذا كان هناك تسرب في كتلة الصمام. لضبط نظام إمداد الزيت ، قم بتشغيل مضخة إمداد الزيت وقم بتبديل صمامات التنفيس لنظام إمداد الزيت ونظام التحميل إلى حالة التحميل. لتحديد الحد الأدنى لقيمة ضغط إمداد الزيت ، ابدأ بضبط ضغط إمداد الزيت على MegaPascal واحد أو أكثر ، والذي تقرره مجموعة مضخة المحرك المختبرة.

ثم اضبط سرعة الدوران لمجموعة مضخة المحرك المختبرة على 9000 دورة في الدقيقة ، مع التأكد من أن تدفق المضخة يساوي تدفق المضخة النظري. خلاف ذلك ، قم بزيادة ضغط إمداد الزيت لتجنب التجويف. قلل ضغط إمداد الزيت ببطء وسجل تغيير تدفق المضخة.

ارسم التدفق النسبي للمضخة مقابل ضغط إمداد الزيت وابحث عن نقطة انعطاف تدفق المضخة المشار إليها على أنها الحد الأدنى لضغط إمداد الزيت. اضبط صمام تخفيف الحمل على الحد الأدنى لضغط إمداد الزيت. قم بتشغيل نظام التحكم في درجة الحرارة واضبط درجة حرارة الزيت على 30 درجة مئوية.

أيضا ، قم بتشغيل جهاز التصوير الحراري لاكتشاف درجة حرارة سطح مجموعة مضخة المحرك. أرسل تعليمات التحكم إلى مجموعة مضخة المحرك ، لجعلها تعمل بشكل مستمر بسرعة محددة. اضبط صمام تخفيف الحمل تدريجيا.

قم بزيادة ضغط الحمل إلى قيمة محددة واستمر لمدة أربع ثوان عند كل ضغط قياس حرج. بعد أن يصل الضغط إلى القيمة المحددة للسرعة ، اضبط صمام تخفيف الحمل مرة أخرى على MegaPascal واحد. قم بتصدير بيانات التدفق التجريبي وارسم خريطة خصائص تدفق المضخة لمجموعة مضخة المحرك.

احسب الكفاءة الكلية لمجموعة مضخة المحرك في ظروف عمل مختلفة وارسم خريطة الكفاءة الإجمالية. أشارت نتيجة المحاكاة لتدفق التفريغ إلى أن التدفق انخفض قليلا ، مع زيادة الضغط بسرعة ثابتة ، بينما زاد خطيا مع زيادة السرعة عند ضغط ثابت. لوحظ اختلاف طفيف في النتائج التجريبية والمحاكاة لتدفق التصريف.

عندما تكون السرعة أعلى من 5000 دورة في الدقيقة ، حيث ينخفض تدفق الإخراج أولا ثم يزداد مع ارتفاع الضغط. تم تحديد الكفاءة الحجمية ، مما يدل على أن كفاءة المضخة كانت أعلى عند الضغط والسرعة المنخفضة. عند 3000 دورة في الدقيقة ، كان الحد الأقصى لضغط الإخراج خمسة ميجا باسكال ، بينما عند 8000 دورة في الدقيقة ، كان 23 ميجاباسكال.

تختلف النتائج التجريبية عن المحاكاة ، عندما تعمل مجموعة مضخة المحرك بسرعة عالية وضغط منخفض. ومع ذلك ، عند ضغط 10 ميجا باسكال ، تنخفض الكفاءة الحجمية ، مع زيادة سرعة الدوران. لوحظ أن نتائج المحاكاة والتجريبية أقرب عند السرعة الأعلى وتتزامن تقريبا مع النتائج التجريبية في نطاق السرعة من 3500 إلى 9000 دورة في الدقيقة.

تظهر النتائج التجريبية للكفاءة الكلية أنه في ظل الظروف القاسية ، مثل السرعة المنخفضة والضغط العالي ، أو السرعة العالية والضغط المنخفض ، تكون الكفاءة الكلية منخفضة نسبيا. من المهم التأكد من أن نقاط قياس الضغط قريبة من موانئ النفط. إلى جانب ذلك ، انتبه إلى ضغط المدخل لضمان عدم وجود تجويف.

بعد هذا الإجراء ، يمكننا أيضا اعتماد طريقة حقن الخطأ ، لدراسة الأداء ووضع الفشل لتجميع مضخة المحرك في ظل ظروف العمل القاسية.