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外文翻译--被困-容积泵的设计.doc

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外文翻译--被困-容积泵的设计.doc

毕业设计论文外文资料翻译系部机械工程系专业机械工程及自动化姓名学号外文出处Bull.JSME9,No.34,305–313附件1.外文资料翻译译文2.外文原文。指导教师评语该英文翻译经过几次修改后语句较通顺,较能正确表达原文的内容。这反映了该生通过本英文翻译基本掌握了科技文献的阅读方法和常用专业词汇的翻译方法,基本达到了外文资料翻译的目的。签名附件1外文资料翻译译文被困容积泵的设计被困容积泵的设计在以往的文献资料中并不多见。关于这个问题已经发表的两份重要文献中的一份是lin.al.1的成果。在这项成果中,因为涉及到作用在旋转斜盘上的控制扭矩,作者考虑了柱塞泵油液密封的影响。这项工作只是在数值上做了些研究,并没有在为利用被困容积使得柱塞泵的容积效率得到提高而积极的去指出其中的优势。在此之前,山口就考虑过被困容积设计对泵的操作效率的影响。他在分析后得到这样的结论,被困容积设计比标准设计更有效。他的结论基于柱塞泵中的单独一个柱塞的PV图表。虽然山口的工作是很有价值的,但是他没有把被困容积效应像标准泵设计和被困容积泵设计的对比那样做出一个封闭的形式。他的成果也没有恰当的解释被困区域是如何在给定的泵的工况下而设计的。本文的研究试图在更多细节上,尤其是封闭形式带来的结果上解释被困容积柱塞泵设计的效率。此外,为了证实本文一般性的结论,这里对标准泵设计和被困泵设计的相对应的方面做了一对一的比较。被困体积柱塞泵的设计中不用为了在最底部和最顶部得到平稳的压力转变而开设插槽,所以流体中的能量不会以某种耗费能量的方式被储存和释放掉。在被困体积的情况下,在最底线部位能量由于柱塞腔体积自身的机械变化而自动的补充到流体上。同样的道理,从流体中释放出来的能量也因为柱塞腔容积体积的改变而被自动的吸收。但是,在这两种设计中能量都在柱塞泵的排油区和被考虑等于柱塞泵的吸油区的压力的液压系统的舱室的交界面上有了损失。封闭区域的角度尺寸用表示。在这种设计中,压力的转变并不是靠配流盘上的卸荷槽来实现的,而是单独靠受控体积在柱塞腔内的体积膨胀来完成的。当穿过封闭区时,柱塞腔立刻与吸油区联通,流体从泵的吸油区流入柱塞腔。当柱塞腔靠近最底线时,也会有同样的状况。在此区域内柱塞从吸油区移动到排油区,其封闭的角度尺寸用.表示。在这个位置,压力的转变由柱塞腔内受控体积的压缩来完成。图1也在事实上考虑了柱塞泵中单一个柱塞腔的四个不同的区域的压力和流动分析。在这项研究中,因涉及到流体压缩损失而检验轴向柱塞泵的容积效率。特别是,通过两种配流盘几何形状的对比来说明不同配流盘的选择对柱塞泵的容积效率产生的区别。这项报告把带有插槽的标准配流盘形式和同时去除两个插槽的被困容积式对比。研究分析结果显示,标准配流盘设计因为有不受控制地膨胀和压缩的流体发生经过插槽本身而产生一种容积损失。通过去除这些插槽同时采用被困容积式,真正起到改善柱塞泵的容积效率的结果。虽然目的并不在于研究适合所有柱塞泵的理想配流盘设计,但是该报告的确在被困容积的应用方面提供了理论依据,并且也对解决配流盘的整体设计中的问题进行了进一步的探索。因为以前的结果都是随时间变化的,为了出个方法解决这个问题,我们必须为每次压力转变的操作而设计一种新的配流盘的设计理念。显示了随着压力操纵的改变,柱塞泵配流盘的设计也跟着改变,同时附表给出了基本柱塞泵参数的变化。读者也许会记得,这些插槽分担了部分流体容积的流动,用来协调在最底部和最顶部压力跃迁的变化的。在最底线那里,当柱塞进入排油口时,流体经过配流盘上的插槽进入柱塞腔内直到柱塞腔内的压力等于柱塞泵排油区的压力。为了使得这些压力相等,柱塞腔内的流体受到了压缩,结果,一部分能量加到了柱塞腔的体积上。在最顶部,配流盘上的插槽是用来缓解在最底部被压缩的流体体积的。这种流体的缓解或者说是流体的膨胀导致通过插槽的流体流动释放了储存在流体中的能量。柱塞运动学第n个柱塞在泵中运动的三维空间轨迹可以用几何学来确定。看图1第n个柱塞在x周方向的运动可以表示为(1)这里r是柱塞的间距半径,i是旋转斜盘的倾斜角,n是第n个柱塞腔对泵中心轴线的角位移。柱塞压力和流量显示了一个柱塞在柱塞孔中运转,这里的流体体积就是我们研究的受控体积。柱塞外部压力Pb没有注明,但是必须随时间改变来模拟该压力从流出压力Pd到吸入压力Pi的往复变化。排油区的柱塞孔也随时间改变来模拟配流盘过渡区域,那里的插槽提供了很多可变的开口。有标准压力梯度方程决定的第n个柱塞腔的流体压力可以表示为(2)这里Qn是存在于柱塞腔的容积流速,Vn是柱塞腔自身的瞬时体积以及流体体积模数。如果假设流入流出柱塞孔的流体速率很高,也就是说雷诺数大,流动速率Qn可用基于伯努利方程的经典小孔流动方程来模拟。方程可写成(3)这里的符号取决于正负号的讨论,Cd是孔的流动系数,Pb是控制体外部压力PiorPd两者之一。第n个柱塞孔的瞬时体积可用(1)式的运动学结论确定。单个柱塞的面积Ap,柱塞的名义体积Vo,可有以下参数表达式(4)定义了dt1/dn,用此定义结合(2)(3)(4)式,单个柱塞腔内的压力梯度可表示为(5)方程(5)是个没有任何分析结论的非线性微分方程。在以下的章节中我们将用(3)(5)结合无限接近的微分方法来得到压力Pn。标准柱塞泵设计。从单个柱塞腔引出来的肾脏形状的流道配合着配流盘上的弓形门状几何体。当流道旋转到最高线时,就被在配流盘这一区域上的门状几何体所逐渐截断。当柱塞腔正好位于顶死点时,柱塞腔是关闭的没有流体的流进和流出。当柱塞腔向配流盘吸油槽移动时,配流盘上有一很小的卸荷槽联通柱塞腔和吸油槽,从而完成了泵从高压到低压的平稳的过渡。最底线有同样的结构,在此区域柱塞腔渐离开吸油区而移向排油区。设计中,顶死点处的卸荷槽使得吸油区流动平稳,卸荷槽的长度用角度表示同理,最低点的卸荷槽使得排油区的流动平稳,卸荷槽的长度用角度表示。

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