Elektrohidrostatik Aktüatörlerde Tek Şaftlı Koaksiyel Motor-Pompa Düzeneğinin Modellenmesi ve Deneysel Analizi

Motor pompa tertibatları, elektro hidrostatik aktivatörlerin temel bileşenleridir. Bu protokol, motor pompası montajının çıkış özellikleri ve geniş çalışma koşulları hakkında etkili bir test yöntemi sunar. Bu protokol, model pompa tertibatının performansının hızlı bir şekilde elde edilebilmesi için simülasyon ve bozulma birikimini benimser.

Bu teknoloji, model pompa tertibatının geliştirilmesine katkıda bulunur. Deneyi yaparken, gürültü ve yağın zarar görmesini önlemek için kendinizi koruyun. Yüklemeden önce yağ borularının sıkıca bağlandığından emin olmak önemlidir.

Prosedürü gösteren, laboratuvardan yüksek lisans öğrencisi olan Yuxuan Ma olacak. Başlamak için, parametre moduna girerek motor pompası aksamının ana parametrelerini ayarlayın ve simülasyon modelindeki belirli bileşene çift tıklayarak ana parametreleri ayarlayın. Metinde açıklandığı gibi dönme hızını ve test basıncını ayarlayın.

Modelin çalıştırma öncesi parametrelerini sıfır saniyelik başlangıç zamanı, bir saniyelik son zaman ve bir milisaniyelik yazdırma aralığı olarak ayarlayın. Simülasyonu önceden çalıştırın ve sistemin simülasyonun sonunda kararlı duruma ulaşıp ulaşmayacağını kontrol edin. Sistem kararlı duruma ulaşırsa, Parametreleri Çalıştır penceresindeki Eski son değerleri kullan seçeneğini işaretleyin.

Değilse, sistem kararlı duruma ulaşana kadar son zamanı iki saniyeye veya daha uzun bir süreye sıfırlayın. Ardından, modelin çalıştırma parametrelerini sıfır saniyelik başlangıç zamanı, 0,2 saniyelik son zaman ve 0,002 milisaniyelik yazdırma aralığı olarak ayarlayın. Mekanik arayüzleri monte etmek için, motor pompası aksamının uç yüzünü test valfi bloğuna bağlayın ve iyi bir tavan performansı sağlamak için en az dört vida kullanın.

Motor pompası tertibatını ve test valfi bloğunu test tezgahının tezgahına sabitleyin. Motor pompası tertibatını ve test valfi bloğunu dört vidalı özel takıma ve takımlamayı iki vidayla tezgaha bağlayın. Test valfi bloğuna A portu ve port B'nin iki grup basınç ve sıcaklık sensörünü takın.

Sızıntı izleme için bu sensörleri doğrudan sızıntı portuna bağlayın. Hidrolik arayüzleri bağlamak için, başlangıçta pompa kaynağının iki yüksek basınçlı yağ portunu test valfi bloğunun A veya B portuna bağlayın. Ardından basınçlı yağ portunu pompanın kaçak yağ portuna bağlayın.

Motor pompası tertibatının hava tahliyesi için, yağ besleme sisteminin tahliye valfinin boşaltma durumunda olduğundan emin olun. Test sisteminin havasını boşaltmak ve ısıtmak için yağ besleme motorunu üç dakika çalıştırın. Motor pompası tertibatındaki sızıntıları kontrol etmek için, yağ besleme sisteminin tahliye valfini kapatın ve motor pompası tertibatında sızıntı olup olmadığına bakın.

Yağ besleme basıncını bir dakikadan fazla bir süre için iki MegaPascal'a ayarlayın. Elektrik arayüzlerini bağlamak için, önce güç kaynağı arayüzünü ve döner sinyal arayüzünü motor pompası montaj sürücüsüne bağlayın. Sürücüyü, tam çift yönlü bir modelde çalışan RS-442 aracılığıyla denetleyiciye ve ardından 270 voltluk bir DC gücüne bağlayın.

Motor pompası tertibatının yüksüz denetimini gerçekleştirmek için, yağ besleme pompasını çalıştırın ve yağ besleme ve yükleme sistemlerinin tahliye valflerini boşaltma durumunda tutun. Sürücüyü ve kontrolörü açın ve motor pompası tertibatının kontrol komutunu normal şekilde alıp alamayacağını kontrol edin. 2000 rpm'lik bir talimatı ileri doğru ayarlayın ve ardından motor pompası tertibatına geri dönün.

Motor pompası tertibatının çalışma durumunu gözlemleyin ve valf bloğunda sızıntı olup olmadığını kontrol edin. Yağ besleme sistemini ayarlamak için, yağ besleme pompasını çalıştırın ve yağ besleme sisteminin ve yükleme sisteminin tahliye valflerini yükleme durumuna getirin. Minimum yağ besleme basıncı değerini belirlemek için, yağ besleme basıncını, test edilen motor pompası tertibatı tarafından kararlaştırılan bir MegaPascal veya daha fazlasına ayarlayarak başlayın.

Ardından, test edilen motor pompası tertibatının dönme hızını 9000 rpm'ye ayarlayarak pompa akışının teorik pompa akışına eşit olduğundan emin olun. Aksi takdirde, kavitasyonu önlemek için yağ besleme basıncını artırın. Yağ besleme basıncını yavaşça azaltın ve pompa akışındaki değişimi kaydedin.

Bağıl pompa akışını yağ besleme basıncına karşı çizin ve pompa akışının minimum yağ besleme basıncı olarak gösterilen bükülme noktasını bulun. Yük tahliye valfini minimum yağ besleme basıncına ayarlayın. Sıcaklık kontrol sistemini açın ve yağ sıcaklığını 30 santigrat dereceye ayarlayın.

Ayrıca, motor pompası tertibatının yüzey sıcaklığını algılamak için termal kamerayı açın. Belirli bir hızda sürekli çalışmasını sağlamak için kontrol talimatlarını motor pompası tertibatına gönderin. Yük tahliye valfini kademeli olarak ayarlayın.

Yük basıncını belirli bir değere yükseltin ve ölçülen her kritik basınçta dört saniye bekletin. Basınç hızın belirli bir değerine ulaştıktan sonra, yük tahliye valfini tekrar bir MegaPascal'a ayarlayın. Deneysel akış verilerini dışa aktarın ve motor pompası tertibatının pompa akış karakteristik haritasını çizin.

Motor pompası tertibatının farklı çalışma koşullarında genel verimliliğini hesaplayın ve genel verimlilik haritasını çizin. Deşarj akışının simülasyon sonucu, akışın sabit bir hızda basınçta bir artışla hafifçe azaldığını, sabit basınçta artan hız ile doğrusal olarak arttığını göstermiştir. Deşarj akışı için deney ve simülasyon sonuçlarında küçük bir fark gözlendi.

Hız 5000 rpm'den yüksek olduğunda, çıkış akışının önce azaldığı ve daha sonra yükselen basınçla arttığı yer. Volumetrik verimlilik belirlendi, bu da pompa verimliliğinin düşük basınç ve hızda daha yüksek olduğunu gösteriyor. 3000 rpm'de, maksimum çıkış basıncı beş MegaPascal iken, 8000 rpm'de 23 MegaPascal idi.

Deneysel sonuçlar, motor pompası tertibatının yüksek hızda ve düşük basınçta çalıştığı simülasyondan farklıdır. Bununla birlikte, 10 MegaPascal basınçta, dönme hızındaki artışla birlikte hacimsel verimlilik azalır. Simülasyon ve deney sonuçlarının daha yüksek hızda daha yakın olduğu ve 3500 ila 9000 rpm hız aralığındaki deneysel sonuçlarla neredeyse çakıştığı gözlenmiştir.

Genel verimliliğin deneysel sonuçları, düşük hız ve yüksek basınç veya yüksek hız ve düşük basınç gibi aşırı koşullar altında, toplam verimliliğin nispeten düşük olduğunu göstermektedir. Basınç ölçüm noktalarının yağ portlarına yakın olduğundan emin olmak önemlidir. Ayrıca, kavitasyon olmadığından emin olmak için giriş basıncına dikkat edin.

Bu prosedürü takiben, aşırı çalışma koşulları altında motor pompası tertibatının performansını ve arıza modunu incelemek için arıza enjeksiyon yöntemini de benimseyebiliriz.