[发明专利]一种斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构设计方法

说明书

本发明公开了一种斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构设计方法，包括以下步骤：1.建立关于角度的柱塞腔内油液压力梯度；2.推导增量方程，得到油液压力变化Δp₁和Δp₂；3.取不同的缓冲结构包络角得到Δp₁在变压角区间[0°，120°]内的压力变化曲线，根据额定压力和最大变压比选择合适的缓冲结构包络角油源压力；4.根据槽口A到T的预降压区间，求解预降压过程的缓冲结构尺寸；5.根据槽口T到B的预升压区间，求解预升压过程的缓冲结构尺寸；6.根据槽口B到A在变压角内的预升/降压区间，求解预升/降压过程的缓冲结构尺寸；7.斜盘柱塞式液压变压器CFD仿真分析。

技术领域

本发明涉及流体力学技术领域，具体公开了一种斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构设计方法。

背景技术

斜盘柱塞式液压变压器是恒压网络二次调节系统的关键元件，为缓解液压变压器工作过程中存在的噪声和振动问题，可通过在配流盘上建立缓冲结构缓解液压变压器内部压力冲击，进而解决噪声和振动。但由于斜盘柱塞式液压变压器内部的压力冲击会随着变压角的变化而变化，这造成现有的缓冲结构设计方法无法在变压角度变化区间[0°，120°]均能有效缓解液压变压器内部压力冲击。因此，如何对斜盘柱塞式液压变压器的缓冲结构进行设计，是目前学术领域的一个研究热点，对于弥补现有设计方法的不足，具有重要的工程应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为：克服缓冲结构无法在变压角度区间[0°，120°]内有效缓解新型液压变压器内部压力冲击的问题，基于柱塞腔内油液压力梯度的增量方程，提出了一种斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构设计方法，可实现在任意变压角度下缓解斜盘柱塞式液压变压器内部压力冲击。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构设计方法，包括以下步骤：

步骤一：根据控制体积法推导柱塞腔内油液压力梯度，由于柱塞元件的容积效率很高、泄漏很小，在忽略泄漏后，只考虑柱塞运动和柱塞与缓冲结构连通带来的影响，可得关于角度的柱塞腔内油液压力梯度：

步骤二：由柱塞腔内油液压力梯度推导得到增量方程有

进一步有

步骤三：取不同大小的缓冲结构包络角得到Δp₁在变压角区间[0°，120°]内的压力变化曲线，根据液压变压器额定压力和最大变压比选择合适的缓冲结构包络角油源压力。

步骤四：根据步骤三得到的缓冲结构包络角设计缓冲结构尺寸，根据槽口A到槽口T的预降压区间，求解能够使Δp₁与Δp₂配合提前完成预降压过程的缓冲结构尺寸。

步骤五：与步骤四类似，根据槽口T到槽口B的预升压区间，求解能够使Δp₁与Δp₂配合提前完成预升压过程的缓冲结构尺寸。

步骤六：与步骤五类似，根据槽口B到槽口A在变压角内的预升\降压区间，求解能够使Δp₁与Δp₂配合提前完成预升\降压过程的缓冲结构尺寸。

步骤七：斜盘柱塞式液压变压器CFD仿真分析。

上述的实施例中所给出的系数和参数，是提供给本领域的技术人员来实现或使用本发明的，本发明并不限定仅取前述公开的数值，在不脱离本发明的发明思想的情况下，本领域的技术人员可以对上述实施例作出种种修改或调整，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

附图说明：

图1斜盘柱塞式液压变压器缓冲结构设计方法流程图。

图2配流盘结构图。