Abstrakt
Przedmiotem rozprawy doktorskiej jest opis matematyczny, badania i symulacja mechanizmu kompensacji skoków ciśnienia w pompie tłoczkowej z rozrządem krzywkowym typu PWK. W rozprawie przedstawiono istniejące rozwiązania konstrukcyjne pomp tłokowych, kładąc szczególny nacisk na przedstawienie stosowanych w nich mechanizmów rozrządu i kompensacji skoków ciśnienia. Ponadto szczegółowo opisano budowę i zasadę działania pompy PWK będącej przedmiotem badań i analiz. Opracowano modele matematyczne zjawisk i procesów towarzyszących powstawaniu skoków ciśnienia w komorach roboczych pompy PWK, z których najważniejsze to: – Model ściśliwości cieczy zapowietrzonej, – Modele przecieków w szczelinach o zmiennej geometrii, – Model elastycznej komory kompensacyjnej, – Model odkształceń zespołu wał-tarcze oporowe. Opracowane modele matematyczne połączono w całkowity model symulacyjny pozwalający na ocenę wpływu parametrów eksploatacyjnych i konstrukcyjnych na wartość skoków ci´snienia. Model ten zweryfikowano w oparciu o pomiary laboratoryjne skoków ci´snienia w komorach roboczych pompy PWK o zmiennej wydajno´sci, których przebieg oraz metodyka zostały szczegółowo opisane w rozprawie.Uzyskane wnioski wykorzystano w celu sformułowania zalecen´ konstrukcyjnych do budowy pomp tłoczkowych z rozrza˛demkrzywkowym o zmiennej wydajno´sci. Streszczenie rozprawy w j ˛ezyku angielskim:
Autor (1)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- Copyright (Author(s))
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Doktoraty, rozprawy habilitacyjne, nostryfikacje
- Typ:
- praca doktorska pracowników zatrudnionych w PG oraz studentów studium doktoranckiego
- Język:
- polski
- Rok wydania:
- 2018
- Bibliografia: test
-
- Budowa stanowiska pomiarowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 7.1.1. Pomiar prędkości obrotowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 7.1.2. Pomiar momentu obrotowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 7.1.3. Pomiar natężenia przepływu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 7.1.4. Pomiar ciśnienia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7.2. Korekta wskazań czujnika piezoelektrycznego . . . . . . . . . . . . . . . 100 7.3. Rachunek błędów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 7.4. Metodyka prowadzenia badań . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 7.5. Wyniki badań . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 7.5.1. Wpływ parametrów eksploatacyjnych na wartość skoków ciśnienia w pom- pie z kanałami kompensacyjnymi ośrednicy 1,4mm . . . . . . . . . . . . 108 7.5.1.1.Wpływ kierunku wysterowania krzywki na skoki ciśnienia w komorach roboczych pompy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 7.5.1.2.Wpływ temperatury na skoki ciśnienia w komorach roboczych pompy . . 112 7.5.1.3.Wpływ nastawy wydajności na skoki ciśnienia w komorach roboczych pompy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 7.5.1.4.Wpływ prędkości obrotowej na skoki ciśnienia w komorach roboczych pompy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 7.5.1.5.Wpływ ciśnienia tłoczenia na skoki ciśnienia w komorach roboczych pompy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 7.5.2. Wpływ kompensacji skoków ciśnienia na ich wartość . . . . . . . . . . . 129
- Rys. 2.20. Pompa tłoczkowa osiowa zdwojona z rozrządem zaworowym mod. HA-74M [10, 68]: 1 -tarcza oporowa; 2 -separator; 3 -tłoczek; 4 -zawór; 5 -otwór ssawny; 6 -kanał tłoczny; 7 -tuleja rozrządu; 8 -stopka; 9 -trzpień; 10 -wał otwiera się w nowej karcie
- A. Balawender. Dokumentacja techniczna-przepływomierze tłokowe pt-200. 1978.
- A. Balawender. Analiza energetyczna i metodyka badań silników hydraulicznych wolnoobrotowych.Rozprawa Habilitacyjna. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdań- skiej, Mechanika. Wydawnictwo PG, Gdańsk, 1988. otwiera się w nowej karcie
- Bosch-Rexroth. Pompy o zmiennej wydajności a4vso, Październik 2016.
- C. Burrows, N. Vaughan. Design, modelling, and control of pumps. Fluid power series. Research Studies Press, 1989.
- Danfoss. Technical information, series 45 axial piston open circuit pumps, 2016.
- Eaton-Vickers. Hydrokraft transmission piston pumps, technical catalog, 2003. otwiera się w nowej karcie
- H. Gholizadeh. Modeling and Experimental Evaluation of the Effective Bulk Mo- dulus for a Mixture of Hydraulic Oil and Air. University of Saskatchewan, Saska- toon, Kanada, 2013. otwiera się w nowej karcie
- H. Gholizadeh, R. Burton" G. Schoenau. Fluid bulk modulus: A literature survey. International Journal of Fluid Power, 12(3), 2011. otwiera się w nowej karcie
- Gidroprivod. Axial-piston pumps of variable displacement type ha, Październik 2016.
- M. Hao, X. Y. Qi. Modeling analysis and simulation of hydraulic axial piston pump. In Advanced Materials Research, volume 430. Trans Tech Publ, 2012. otwiera się w nowej karcie
- A. Hayward. How to estimate the bulk modulus of hydraulic fluids. Hydraulic and Pneumatic Power, 1970. otwiera się w nowej karcie
- HK-Hydraulics. A brief hydraulics encyclopaedia, Luty 2014. otwiera się w nowej karcie
- P. Hodges. Hydraulic Fluids. Arnold, London GB, 1996. otwiera się w nowej karcie
- J. Ivantysyn, M. Ivantysynova. Hydrostatic pumps and motors: principles, design, performance, modelling, analysis, control and testing. Akad. Books Internat., 2001.
- M. Ivantysynova. Energy loses of modern displacement machines. 7th Scandina- vian Conference on Fluid Power, Linkoping, 2001.
- M. Ivantysynova. The piston cylinder assembly in piston machines -a long jour- ney of discovery. Ventil, 5(18), 2012.
- M. Ivantysynova, J. Baker. Power loss in the lubricating gap between cylinder block and valve plate of swash plate type axial piston machines. International Journal of Fluid Power, 10(2), 2009. otwiera się w nowej karcie
- M. Ivantysynova, C. Huang. An advanced gap flow model considering piston micro motion and elastohydraulic effect. 4th FPNI-PhD Symposium, Sarasota, 2006.
- M. Ivantysynova, R. Lasaar. An investigation into micro and macrogeometric de- sign of piston/cylinder assembly of swash plate machines. International Journal of Fluid Power, 5(1), 2006. otwiera się w nowej karcie
- M. Ivantysynova, A. Vacca" R. Klop. A numerical approach for the evaluation of the effects of air release and vapour cavitation on effective flow rate of axial piston machines. International Journal of Fluid Power, 11(1), 2010.
- R. Jasiński. Maszyna hydrauliczna wielotłoczkowa osiowa ze sterowaniem elek- trycznym. Patent polski 214819, 2009.
- W. Kollek. Wpływ przesterowania tłokowej pompy osiowej na hałaśliwośc jej pracy. Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej, (9), 1971.
- W. Kollek. Problemy czynnego zwalczania hałasu pomp wielotłoczkowych osio- wych. Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej, 7(32), 1976.
- W. Kollek, E. Palczak. Optymalizacja elementów układów hydraulicznych. Osso- lineum, 1994.
- B. Landvogt, L. Osiecki, P. Patrosz, T. Zawistowski" B. Zylinski. Numerical simulation of fluid-structure interaction in the design process for a new axial hy- draulic pump. Progress in Computational Fluid Dynamics, an International Jo- urnal, 14(1), 2014. doi: 10.1504/PCFD.2014.059198. PMID: 59198. otwiera się w nowej karcie
- J. Liberty. C#. Programowanie. Helion, Gliwice, 2006. otwiera się w nowej karcie
- Linde. http://www.linde-hydraulics.com/, 03.08.2016.
- P.Śliwiński. Porównanie zjawisk w hydraulicznych silnikach satelitowych zasila- nych emulsją oleju w wodzie. PG, Gdańsk, 2006.
- P.Śliwiński. The basics of design and experimental tests of the commutation unit of a hydraulic satellite motor. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2016.
- P.Śliwiński. Satelitowe maszyny wyporowe -podstawy projektowania i analiza strat energetycznych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2016.
- EC Systems. Pa-3000 -broszura informacyjna, 2015. otwiera się w nowej karcie
- National Instruments. Ni-6210 -datasheet, 11 2014. otwiera się w nowej karcie
- H. Merritt. Hydraulic Control Systems. John Willey & Sons, Inc., Nowy Jork, 1967. otwiera się w nowej karcie
- K. Mørken. Numerical Algorithms and Digital Representation. University of Oslo, Oslo, 2011.
- A. Osiecki. Hydrostatyczny napęd maszyn. WNT, Warszawa, 1998.
- A. Osiecki, L. Osiecki. Prace rozwojowe nad nową konstrukcją pomp wielotłocz- kowych osiowych. Hydraulika i Pneumatyka, 4, 1998. otwiera się w nowej karcie
- A. Osiecki, L. Osiecki. Maszyna hydrostatyczna wielotłoczkowa osiowa. Patent polski 173937, 1998. otwiera się w nowej karcie
- A. Osiecki, L. Osiecki. Hydrstatic axial piston machine. Patent europejski 0742870, 1999. otwiera się w nowej karcie
- L. Osiecki. Badanie zjawisk zachodzących w zespole tłoczek-stopka hydrostatyczna-dławikśrubowy, maszyny wielotłoczkowej osiowej. Rozprawa doktorska. Politechnika Poznańska, Poznań, 1999.
- L. Osiecki. Design of cam-driven hydrosticaly discharged commutation unit of a new axial pump. Hydraulika a Pneumatyka, 4, 2001. otwiera się w nowej karcie
- L. Osiecki. Volume efficiency loss in axial pump caused by fluid compressibility. Hydraulika a Pneumatyka, 1, 2002. otwiera się w nowej karcie
- L. Osiecki. Możliwość zmniejszenia strat ciśnieniowych w pompie wielotłoczko- wej dzięki zastosowaniu rozrządu sterowaneo krzywką. Konferencja naukowo- techniczna -Napędy i sterowanie hydrauliczne, Wrocław, 2002. Politechnika Wrocławska.
- L. Osiecki. Impact of commutation unit design on hydraulic axial pumps per- formance. Międzynarodowe sympozjum -Research -Education -Technology, Gdańsk, 2005.
- L. Osiecki. Mechanizmy rozrządu hydraulicznych maszyn wielotłoczkowych osio- wych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2006.
- L. Osiecki. Dokumentacja pompy pwkz-2.80. 2009.
- L. Osiecki, P. Patrosz. Analiza zjawisk dynamicznych w komorze cylindrowej pompy pwk o zmiennej wydajności. Badanie, Konstrukcja, Wytwarzanie i Eks- ploatacja Układów Hydraulicznych, Gliwice, 2010. Instytut Techniki Górniczej KOMAG.
- L. Osiecki, T. Zawistowski" J. Piechna. Computer analysis of dynamic phe- nomena in pwk-type variable pumps. Proceedings of International Scientific- Technical Conference, Hydraulics and Pneumatics, Wrocław, 2009. Politechnika Wrocławska. otwiera się w nowej karcie
- L. Osiecki, T. Zawistowski, J. Piechna" B.Żyliński. Multidisciplinary approach to the component design of a new axial hydraulic pump. Proceedings of the 1st Conference on Mulitphysics Simulation, Bonn, 2010. otwiera się w nowej karcie
- L. Osiecki, P. Patrosz, T. Zawistowski, B. Landvogt, J. Piechna" B.Żyliński. Compensation of pressure peaks in pwk-type hydraulic pumps. Key Engineering Materials, 490, 1 2012. doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.490.33. otwiera się w nowej karcie
- L. Osiecki, P. Patrosz, J. Piechna, B. Landvogt, B.Żyliński" T. Zawistowski. Simulation of fluid structure interaction in a novel design of high pressure axial piston pump. Archive of Mechanical Engineering, 2013. otwiera się w nowej karcie
- P. Osiński. Wysokociśnieniowe i niskopulsacyjne pompy zębate o zazębieniu wewnętrznym. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2013.
- P. Osiński, P. Patrosz. Badania dynamicznych przebiegów ciśnienia w pompach wyporowych z wykorzystaniem czujników piezoelektrycznych. NAPĘDY I STE- ROWANIE, 2016.
- J. Otremba. Badanie strat mocy w szczelinach pierścieniowych. Politechnika Szczecińska, Szczecin, 1971.
- P. Patrosz. Chwilowe skoki ciśnienia w pompie tłoczkowej z rozrządem krzywkowym-analiza i badania. Współczesne technologie i konwersja energii;
- praca zbiorowa pod red. J. Szantyra., Gdańsk, 2011. Wydział Mechaniczny PG. otwiera się w nowej karcie
- P. Patrosz. Wpływ parametrów eksploatacyjnych oraz przecieków na wartość sko- ków ciśnienia w pompie tłoczkowej z rozrządem krzywkowym. Badanie, Kon- strukcja, Wytwarzanie i Eksploatacja Układów Hydraulicznych, Gliwice, 2015. Instytut Techniki Górniczej KOMAG.
- P. Patrosz, P.Śliwiński. Diagnostics of commutation unit in satellite pumps. Hy- draulika a Pneumatyka, 2013.
- M. Pettersson. Design of Fluid Power Piston Pumps. Number 394 in Disserta- tions. LinkopingsUniversitet, Linkoping, Szwecja, 1995.
- A. Piekara. Elektryczność i budowa materii, Cz. I. Elektryczność i magnetyzm, volume 1. PWN, Warszawa, 1970. otwiera się w nowej karcie
- Poclain. http://www.poclain-hydraulics.com/, 02.09.2016.
- W. Press, S. Teukolsky" B. Flannery. Numerical Recipes in C-The Art of Scientific Computing. Press Syndicate of the University of Cambridge, Cambridge, 1995.
- A. Roccatello, N. Nervegna. Mechanical modelling of a bent axis pump. Interna- tional Journal of Fluid Power, 10(2), 2009. otwiera się w nowej karcie
- J. Ruan, R. Burton. Bulk modulus of air content oil in a hydraulic cylinder. Proce- edings of 2006 ASME International Mechanical Engineering Congress and Expo- sition, IMECE2006 -Fluid Power Systems and Technology Division, 2006. otwiera się w nowej karcie
- A. Schmitt. Vademecum Hydrauliki, Informator i podręcznik hydrauliki. G.L. Rexroth GmbH, Lohr am Main, 1980.
- G. Seeniraj, M. Zhao" M. Ivantysynova. Efect of combining precompresion gro- oves, pcfv and dcfv on pump noise generation. International Journal of Fluid Power, 12(3), 2011.
- R. Stevens. M105c22 -certyfikat kalibracji czujnika, 2006.
- S. Stryczek. Napęd hydrostatyczny, Tom.1. Elementy, volume 1. WNT, Warszawa, 1995.
- O. Trifonov, V. Ivanov" G. Trifonova. Privody avtomatizirovannogo oborudova- niya. Moskwa, ZSRR, 1991. otwiera się w nowej karcie
- Z. Walczyk. Wytrzmałaość materiałów-Teoria i przykłady Tom 2. Politechnika Gdańska, 1999.
- J. Wright, A. Johnson" M. Moldover. Design and uncertainty analysis for a pvtt gas flow standard. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, 108, 2003. otwiera się w nowej karcie
- J. Yu, Z. Chen" Y. Lu. Variation of oil effective bulk modulus with pressure in hydraulic systems. Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, 116, 1994.
- B. Zastempowski. Badanie przepływu oleju przez dławikśrubowy. PG, Gdańsk, 1981.
- T. Zawistowski, M. Kleiber. Gap flow simulation methods in high pressure va- riable displacement axial piston pumps. Archives of Computational Methods in Engineering. otwiera się w nowej karcie
- T. Złoto. Modelowanie odciążenia hydrostatycznego i analiza zjawisk przepływo- wychw szczelinie rozrządu tarczowego pompy wielotłoczkowej osiowej. Politech- nika Częstochowska, Częstochowa, 2007.
- T. Złoto. Analiza natężenia przepływu przecieków oleju w rozrządzie tarczowym pompy wielotłoczkowej osiowej. Wrocław, 2007.
- T. Złoto, A. Nagorka. Measurement methods of selected parameters in an axial piston pump. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa, V(6), 2006. otwiera się w nowej karcie
- T. Złoto, A. Nagorka. Analysis of the pressure distribution of oil film in the variable height gap between the valve plate and cylinder block in the axial piston pump. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa, V(7), 2007. otwiera się w nowej karcie
- T. Złoto, A. Nagorka. Analysis of the hydrostatic load of the cylinder block in the axial piston pump. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa, V(7), 2007. otwiera się w nowej karcie
- ZGCKorekta . GraphPane . YAxis . T i t l e . T e x t = " C i s n i e n i e [ " + oYComboBox . T e x t + " ] " ; otwiera się w nowej karcie
- ZGCKorekta . R e f r e s h ( ) ;
- Wykres ( ZGCKwadrat , temp , wspX , wspY ) ; u ( DaneSkorygowane , wspX , wspY ) ;
- ZGCKwadrat . GraphPane . XAxis . T i t l e . T e x t = oXComboBox . T e x t ;
- ZGCKwadrat . GraphPane . YAxis . T i t l e . T e x t = " C i s n i e n i e [ " + oYComboBox . T e x t + " ] " ; otwiera się w nowej karcie
- ZGCKwadrat . R e f r e s h ( ) ;
- Wykres ( ZGCProst1 , temp , wspX , wspY ) ; 1 ( DaneSkorygowane , wspX , wspY ) ; otwiera się w nowej karcie
- ZGCProst1 . GraphPane . XAxis . T i t l e . T e x t = oXComboBox . T e x t ;
- ZGCProst1 . GraphPane . YAxis . T i t l e . T e x t = " C i s n i e n i e [ " + oYComboBox . T e x t + " ] " ; otwiera się w nowej karcie
- ZGCProst1 . R e f r e s h ( ) ;
- ZGCKwadrat . R e f r e s h ( ) ;
- Wykres ( ZGCProst1 , D a n e S k a l i b r o w a n e , wspX , wspY ) ; 1 ( DaneSkorygowane , wspX , wspY ) ;
- ZGCProst1 . GraphPane . XAxis . T i t l e . T e x t = oXComboBox . T e x t ;
- ZGCProst1 . GraphPane . YAxis . T i t l e . T e x t = " C i s n i e n i e [ " + oYComboBox . T e x t + " ] " ; otwiera się w nowej karcie
- ZGCProst1 . R e f r e s h ( ) ;
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
Powiązane datasety
wyświetlono 201 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Multidisciplinary approach to the component design of a new axial hydraulic pump
- L. Osiecki,
- J. Piechna,
- T. Zawistowski
- + 1 autorów