考虑气液耦合作用的柱塞泵三角槽空化特性分析.pdf

第4 8 卷第2 期2024年2 月doi:10.11832/j.issn.1000-4858.2024.02.001液压与气动Chinese Hydraulics&Pneumatics考虑气液耦合作用的柱塞泵三角槽空化特性分析Vol.48 No.2February.2024刘伟，夏士奇，孙成杰”，杨（1.中国铁建重工集团股份有限公司，湖南长沙4 10 10 0；2.中南大学机电工程学院，湖南长沙4 10 0 8 3）摘要：针对柱塞泵在运转过程中容易产生空化现象，建立了液压油黏度计算方程。方程在考虑黏温特性的前提下进一步增加了气液耦合作用的影响。根据柱塞泵结构特点，建立了柱塞泵内部流体域仿真模型，并通过压力特性试验验证了模型结果的准确性。最后探究了三角槽宽度角和深度角结构参数对柱塞泵空化特性的影响。结果表明，仿真与试验在出口压力均值上的对比误差小于4%，仿真模型可以较好地模拟柱塞泵工作实况；考虑气液耦合作用的黏度模型在配流盘内、外死点处均存在黏度下降；三角槽宽度角和深度角的增加均导致气体体积分数下降，有利于抑制空化现象，且内死点空化现象较外死点更加严重。关键词：轴向柱塞泵；空化；黏度；气液耦合；三角槽中图分类号：TH137;TH322文献标志码：BAnalysis of Cavitation Characteristics in the Unloading Groove of aPiston Pump Considering Gas-liquid Coupling EffectLIU Wei,XIA Shi-qi?,SUN Cheng-jie,YANG Bin,WANG Cheng-yu?(1.China Railway Construction Heavy Industry Corporation Limited,Changsha,Hunan 410100;2.College of Mechanical and Electrical Engineering,Central South University,Changsha,Hunan 410083)Abstract:Aiming at the phenomenon that the piston pump is prone to cavitation during operation,the calculationequation of hydraulic oil viscosity is established.The effect of gas-liquid coupling is further increased under thepremise of considering the viscosity-temperature characteristics.According to the structural characteristics of thepiston pump,the simulation model of the internal fluid domain of the piston pump is established,and the accuracyof the model results is verified by the pressure characteristic test.Finally,the influence of the structural parametersof the triangular groove width angle and depth angle on the cavitation characteristics of the piston pump is explored.The results show that the comparison error between the simulation and the test on the outlet pressure is less than4%,and the simulation model can better simulate the actual operation of the piston pump.The viscosity modelconsidering the gas-liquid coupling effect has a viscosity decrease at inner and outer dead center of the valve plate.The increase of the width angle and depth angle of the triangular groove leads to the decrease of the gas volumefraction,which is beneficial to suppress the cavitation phenomenon,and the cavitation phenomenon at inner deadcenter is more serious than that at the outer dead center.Key words:axial piston pump,cavitation,viscosity,gas-liquid coupling,triangular groove收稿日期:2 0 2 3-0 7-0 4基金项目：国家重点研发计划（2 0 2 0 YFB2007100）；湖南省科技重大专项十大技术攻关项目（2 0 2 1CK1070）作者简介：刘伟（198 2 一），男，湖南长沙人，高级工程师，博士，主要研究方向为液压元件及系统分析设计。斌，王成瑜文章编号：10 0 0-4 8 58(2 0 2 4)0 2-0 0 0 1-0 9修回日期：2 0 2 3-0 7-2 42引言柱塞泵因其功率密度高、输出范围大、变量调节方便而广泛应用于挖掘机、盾构机等工程机械 1-5 的动力系统。市场对于更高动力的需求迫使柱塞泵朝着高压、高速、大排量的方向发展，但柱塞泵配流副的空化现象是制约柱塞泵性能进一步提升的重要因素。空化的原因是柱塞泵运行产生局部低压促使液压油内气体析出，产生气泡或空穴,压力的上升又使气泡或空穴溃灭，这一过程常伴随着气蚀、振动、噪声等现象，最终导致柱塞泵零件失效和性能下降 6-8 。针对上述问题，学者们针对柱塞泵空化现象开展了广泛研究 9-12 。孙泽刚等 13 建立了柱塞泵空化仿真模型,并探究了三角槽结构参数对空化的影响。刘江等 14 指出黏度作为柱塞泵液压油的基本属性之一,其大小对于温度十分敏感,建立了考虑黏温特性的柱塞泵空化仿真模型，得到黏温特性会加深柱塞泵的空化现象。张娇等 15基于分形理论建立了柱塞泵表面形貌特征，并采用有限差分法对数学模型进行了求解，得到了柱塞泵配流盘表面形貌对柱塞泵空化的影响。气液耦合作用会影响流体介质的物理特性和工作性能。现有研究未考虑气液耦合作用对油液黏度的影响。为提高仿真精度,本研究在考虑黏温特性的前提下对仿真模型进行改进，补充气液耦合作用对黏度的影响。利用实验与仿真结果的对比,验证了模型准确性。最后探究了三角槽宽度角和深度角参数对柱塞泵空化特性的影响。本研究中的气液耦合作用均指气体与液体的混合对油液黏度的影响。1全空化理论模型修正柱塞-滑靴组件在缸体的驱动和斜盘的约束下做周向回转和轴向往复的复合运动，密封柱塞腔的体积变化实现了吸/排油功能，配流盘承担了分流功能。外死点与内死点是柱塞腔体积变化的拐点,存在很大的压力冲击，三角槽的作用是减缓冲击，但高压力梯度产生的油液高速流动会引发空化现象。1.1空化机理柱塞泵的工作介质包含气体、固体、液体三种物质,其中液体指的是液压油，占据绝对多数；固体指的是混杂在油液中的固体杂质，柱塞泵工作时对油液的清洁度有明确要求；气体主要包括溶解或者游离于油液中的杂质气体和由液态转换为气态的液压油蒸气。在柱塞泵工作过程中空化气泡的产生分为两部分，一部分是原本游离于柱塞泵液压油中杂质气体的析出，液压与气动PivapFig.1 Schematic diagram of different cavitation stages一部分是液压油在低压状态下转化的液压油蒸气。图1显示了不同空化阶段的液压油状态。为了详细探究柱塞泵空化的产生机理，将压力分为3个临界阶段,Psat为杂质气体在液压油中的溶解压力，Phvap为液压油蒸气的高饱和蒸气压，Pivap为液压油蒸气的低饱和蒸气压。第一阶段，在柱塞泵运转时,如果压力始终大于杂质气体在液压油中的溶解压力Psa，认为柱塞泵中没有气体析出，液压油保持纯液态流动。第二阶段，当压力下降到小于杂质气体在液压油中的溶解压力Ps并大于液压油蒸气的高饱和蒸气压Phiap时,认为杂质气体开始析出，析出的杂质气体与液压油相混合，液压油从纯液态转化为液态与气态的混合形式。第三阶段，当压力继续下降，直到小于液压油蒸气的高饱和蒸气压Phvap时，认为全部杂质气体从液压油中析出，部分液压油由液态转化为气态，柱塞泵中的流体视为液压油、杂质气体、液压油蒸气的混合物。一般将第二与第三阶段定义为空化阶段。1.2考虑气液耦合作用的油液黏度推导液压油黏度会随着柱塞泵的工况改变而改变。为了提高精度,需对影响柱塞泵液压油黏度的因素进行考虑。只考虑黏温特性的油液黏度公式为 14 1：u=0.188ee-0.04717式中，T一一油液温度,考虑气液耦合会对油液产生明显的影响。对柱塞泵而言，柱塞泵配流副的工况复杂多变，其不同位置的油液处于不同的状态,所以在柱塞泵中引人变化的油液黏度是必要的。以下对3种空化阶段的油液黏度进行推导 16 。对于第一阶段pPsat，柱塞泵中无气体析出,其油液性质可以表示为：Jp=poLu=o式中，Po无空化现象的油液密度,kg/m第4 8 卷第2 期杂质气体液压油蒸气油液油液PhvapPsaf图1空化阶段示意图油液(1)(2)负载/MPa2024年第2 期uo无空化现象的油液动力黏度，Pas对于第二阶段PsarpPhvap，部分杂质气体开始析出，油液的黏度可用描述为：Pooma.TgasT。P（1agasmagasTP(1-a)satPPo-agasPo+PPsat-p(1-aEgasm=(1+5y+15y+35y3+70y*)(1-y)5(y=(p-Phvap)/(Psat-Phvap)式中，全部杂质气体的气体体积分数E油液体积模量，MPaT油液的温度,K入一一杂质气体的多变指数Pgas一杂质气体的密度，kg/m3m未溶解的体积质量分数T。油液初始温度,K一第二阶段压差比系数gus一Psa时气体动力黏度，Pas对于第三阶段PhvappPivap，全部杂质气体析出，部分液压油转化为液压油蒸气，油液的黏度可以描述为：Po(1-n)o儿PPonTPhvap273pvapPaT273(1-gaPo-agasPo+agaPgaspon T(1-am)PhvapPhvapT.PPvap=PhvapM/(RoT)n=(1+5x+15x+353+70 x*)(1-x)5Lx=(p-Pivep)/(Phvap=Plvap)式中，九PvapPhvap时的蒸气密度,kg/m3液压与气动vapM-R。气体常数,J/(mol K)(Psat)-PgasPPoPTagasm+T。aTa273(1-agPo(1-n)P一sat十P(1-a.)(1-n)e(Tagas+T。蒸汽/液体质量分数3液压油蒸气的动力黏度，Pas蒸汽分子质量，kg/mol第三阶段压差比系数2实实验与仿真方案配流副作为柱塞泵重要的摩擦副,其接触表面表现出的工况往往极为复杂。不同的加载压力与转速、不同的油液性质都会对配流副的空化现象产生重要的影响。对柱塞泵配流副流场进行研究时，常常采用理论分析、模型仿真、实验验证相结合的方法。现使用实验与仿真对比的方式验证考虑气液耦合作用仿真模型的正确性。2.1实验方案(3)采用A4VS040泵测试实验台进行实验，该实验台可以通过对柱塞泵的转速与出口压力进行控制来改变柱塞泵的工况，同时具有一套完整的采集系统可以对柱塞泵的出口压力进行采集，并将采集数据传输至采集电脑，图2 为柱塞泵试验台的实物图。NM(Psal图2 柱塞泵试验台实物图g十P+npoTPhvap273pvapFig.2PPhysical diagram of axial piston pump test bench表1典型工况的参数选择Tab.1 Parameter selection for typical working conditions工况类型(saL-)高压高转速低压高转速高压低转速低压低转速对于柱塞泵,选取4 个典型工况对出口压力进行(4)测试,如表1 所示。以转速150 0 r/min、负载压力30 MPa的高压高转速工况为例。压力的采样频率为10 0 0 Hz,记录柱塞转速/r min-I15001500500500301025104泵8 s时间的出口压力信号，如图3所示。由图3易知,除了柱塞泵正常的输出压力脉动,还存在低频脉动信号，造成的测试信号整体波动。31.531.030.530.0.29.529.028.528.020.400.350.300.25edNd0.200.150.100.050.00-50050100150200250300350400J/Hzb）出口压力频域信号b)Frequency domain signal of outlet pressure图3出口压力测试结果与频谱分析Fig.3 Outlet pressure test results and spectrumanalysis原始信号中混人低频干扰信号会对柱塞泵的输出压力脉动的分析造成影响。为了过滤干扰信号，提取所需的柱塞泵出口压力脉动信号，对原始信号进行滤波处理。计算得到柱塞泵的脉动频率为2 2 5 Hz,由图3b易知，主要的振动频率为2 2 4.95Hz,符合脉动频率的计算值。除了脉动频率之外的就是干扰信号。干扰信号主要存在于低频阶段，采取高通滤波的方式即可很好的过滤干扰信号。高通滤波器是一种常用的滤波方式,其重点是截止频率的选择。对于图3信号的分布规律，干扰信号主要集中于110 Hz之前,所以将截止频率取110 Hz。图4 显示了150 0 r/min30MPa测液压与气动31.531.030.530.029.529.028.56.006.016.026.036.046.056.066.076.08t/s图4 150 0 r/min30MPa信号处理前后出口压力曲线Fig.41500 r/min 30 MPa outlet pressure curve46t/sa)8s内出口压力信号a)Outlet pressure signal within 8 s(224.95,0.38)第4 8 卷第2 期一原始数据一滤波后数据810before and after signal processing试信号的处理结果。由图4 可以发现，在处理之前的时域信号中在6.03s时有一个低频干扰信号的波峰,在6.0 6 s时有一个低频干扰信号的波谷。整个信号显示出低频干扰信号与高频实际信号叠加的形式。在进行高通滤波后可以观察到低频干扰信号已经去除，整体信号波动平稳,取得了很好的降噪效果。2.2仿真方案在仿真模型中对进出口流体域、油膜流体域、柱塞流体域、配流盘流体域分别进行了三维建模、组装并导人流体仿真模型，如图5所示。图5CFD仿真模型Fig.5CFD simulation model为了提高仿真模型的精度，需判断各流体域的流动状态。一般通过雷诺数 17 来对流体域的状态进行判断：(5)Re=puD2024年第2 期式中，P油液密度,kg/m3油液的流动速度,m/sD流体截面的水力直径，m流体的动力黏度,Pas根据雷诺数的大小可以将流体域流动状态分为层流和流。代人流体域的体积参数与柱塞泵的工况参数对各个流体域的流速进行估计，可以得到进口流体域的流速大约为0.7 9 m/s,雷诺数为9 11，小于临界雷诺数2 0 0 0。认为在柱塞泵的进口流体域中不存在湍流现象，流体域状态设置为层流。同理，由计算可得出口流体域的雷诺数为17 8 2，小于临界雷诺数，流体域状态设置为层流。柱塞腔内的雷诺数为2 2 35，液压与气动31.0仿真30.8实验30.630.430.2edN/d30.029.829.629.429.229.0030609012015018021024027030033036010.3a)1500r/min30MPa一仿真10.2实验上5/)大于临界雷诺数，流体域状态设置为流。对于配流盘流体域而言，在对空化现象进行介绍时进行了说明，在柱塞腔运动至内外死点时，三角槽会产生高速射流现象，三角槽中的油液运动复杂,所以将配流盘流体域状态设置为端流。对各个流体域状态进行详细的设置有利于提高仿真计算的精度并减小仿真计算的误差。2.3结果对比1）柱塞泵出口压力实验与仿真结果对比缸体体积小并在柱塞泵运转时处于高速旋转的状态,所以难以进行传感器的安装，导致柱塞腔中的压力难以通过直接测量获取。但是位于高压区的柱塞腔的压力通过波形的叠加可以形成柱塞泵的输出压力,柱塞泵的输出压力可以通过柱塞泵出口的压力传感器进行测量，因此通过对柱塞泵输出压力测量值与仿真模型的计算值进行对比就可以验证仿真模型的准确性。在实验部分对4 种工况的数据进行测量，现对4种工况进行仿真计算，并对4 种工况的实验数据与仿真数据进行对比。以时间作为横坐标时,柱塞泵出口压力的输出波形会因为柱塞泵的转速变化进行压缩和拉升。为了方便观察,将横坐标时间通过坐标变换转化为了缸体转角,如图6 所示。由图6 可知，在4 种工况下仿真与实验相比较，出口压力的数值基本相同,均值最大误差为4%。其中1500 r/min 10 MPa 的工况与 50 0 r/min 10 MPa 的工况取得了较好的仿真效果。为了衡量仿真曲线与实验曲线的波动情况，以压力脉动率8，作为指标，其反应了压力波动的大小。根据图6 可以观察到,对于柱塞泵的出口压力而10.19.99.89.70306090120150180210240270300330360b)1500 r/min10 MPa26.0.仿真25.5上一实验25.024.524.023.523.00306090120150180210240270300330360c)500 r/min25 MPa10.5一.仿真10.4一实验10.310.210.1edd10.09.99.89.79.69.503060901201501802102402703003303600/()d)500 r/min10 MPat图6 仿真与实验的泵出口压力Fig.6SSimulation and experimental pump outlet pressure0/()/()6言，仿真结果均高于实验结果。这是因为对于柱塞泵出口压力的测量,测量点与柱塞泵出口存在一定的距离,存在压力损失的情况。在 50 0 r/min2 5 M Pa 工况下实验曲线与仿真曲线差距较大，仿真曲线的出口压力均值明显大于实验测量的出口压力值。这是因为500 r/min的转速难以支撑2 5MPa高压,柱塞泵的内泄漏增大导致实验压力小于仿真压力。并且在此工况下仿真曲线的压力脉动率明显小于实验曲线的压力脉动率。这是因为此时柱塞泵的运转状况会导致柱塞泵的整体振动较为剧烈，经过滤波处理后一部分振动信号无法去除，这一部分振动在柱塞泵的仿真模型中无法实现，导致实验曲线脉动幅度明显增大。总的来说，仿真与实验具有较好的相似性，说明仿真模型可以反应实际柱塞泵的工作状况。2）考虑气液耦合作用的结果对比对于柱塞泵而言，是否考虑气液耦合作用会对油液的黏度产生一定的影响。为了详细地描述气液耦合作用对于黏度的影响，将恒定黏度的油液、只考虑黏温特性的油液、考虑气液耦合作用与黏温特性的油液带人仿真模型。其中恒定黏度模型黏度设置为常温常压下的黏度，只考虑黏温特性的模型在仿真模型中导人了式(1)中的黏度计算,考虑气液耦合作用与黏温特性的模型在仿真模型中导入了式（1)式(4)的黏度计算。因为三角槽的空化程度随着压力与转速的增加而增加，所以采用负载压力30MPa，转速2 6 0 0 r/min的高速高压工况进行仿真计算。图7 显示了3种不同黏度模型在三角槽附近的黏度变化曲线。由图7 易知,只考虑黏温特性的模型在内外死点区域相对于恒定黏度模型均有显著的黏度下降。这是因为在内外死点区域的三角槽节流作用会导致局部温升,温度升高黏度降低,所以考虑液压油黏温特性会降低仿真计算中液压油在柱塞泵内外死点的黏度,从而对柱塞泵的整体仿真产生影响。考虑气液耦合作用与黏温特性的模型相对于只考虑黏温特性的模型在柱塞泵的内外死点位置，黏度均有所减少，说明考虑气液耦合作用会对油液的黏度产生影响，起到降低油液黏度的效果，证明了考虑气液耦合作用的必要性。3三角槽参数对空化特性的影响柱塞泵三角槽是空化产生的主要位置，宽度角Q和深度角2 是三角槽的重要结构参数,如图8 所示，液压与气动0.0520.0480.044S.ed/0.040三0.0360.0320.02850.052一考虑气液耦合作用与黏温特性只考虑黏温特性0.048F一恒定黏度0.044F0.0360.032185b)Viscosity change of inner dead center图7 不同位置三角槽内油液黏度变化Fig.7 Changes in oil viscosity in triangular groovesat different positions图8 三角槽深度角与宽度角示意图Fig.8 Depth angle and width angle of triangular groove为了抑制空化发生，探究三角槽不同结构参数对空化特性的影响。3.1宽度角影响将不同的宽度角带入柱塞泵仿真模型，提取不同宽度角模型下的气体体积分数。其中内外死点柱塞泵原始宽度角为6 0。在原始宽度角附近每隔10 取一个宽度角，进行仿真计算，可以分别得到5个点的气体体积分数值，如图9 所示。其中位置靠近外死点的第4 8 卷第2 期考虑气液耦合作用与黏温特性只考虑黏温特性恒定黏度11110a)Viscosity change of outer dead center190b）内死点黏度变化215a）外死点黏度变化195200/()20/()2520530352102024年第2 期0.190.18F90.170.160.1540a）外死点宽度角对气体体积分数的影响a)Influence of the width angle of outer dead0.295center on gas volume fraction0.2900.2850.2809.0.2750.2700.2650.2600.255图9不同三角槽宽度角槽附近空化程度Fig.9 Degree of cavitation near corner grooves withdifferent width of triangular grooves宽度角简称为外死点宽度角，位置靠近内死点的宽度角简称为内死点宽度角。由图9可知,在内外死点位置均出现了较大的气体体积分数值，说明在柱塞泵的内外死点均存在一定的空化现象。内外死点的气体体积分数值随着宽度角的增大呈现接近线性减小趋势。对于内外死点，当宽度角小于原始宽度角6 0 时，空化现象明显更为严重，因为随着宽度角的减小，三角槽过流面积减小，三角槽的阻尼效应更加明显。此时三角槽内的流速加快,加深三角槽的空化射流现象,更多气体析出,造成三角槽的气体体积分数增加。当三角槽宽度角大于原始宽度角时,空化现象减弱，三角槽的气体体积分数呈现下降趋势。3.2深度角影响将不同的三角槽深度角带人柱塞泵仿真模型,得液压与气动到不同深度角下内外死点的气体体积分数。其中外死点的原始三角槽深度角为9.2,内死点的原始三角槽深度角为5.2。在原始深度角附近每隔1取一个深度角，进行仿真计算，可以分别得到5个点的气体体积分数,如图10 所示。其中位置靠近外死点的深度角简称为外死点深度角,位置靠近内死点的深度角简称为内死点深度角。由图10 可以观察到对于内外死点，气体体积分数50600/()4050b）内死点宽度角对气体体积分数的影响b)Influence of width angle of inner deadcenter on gas volume fraction7708060700/()都随着深度角的增大而减小，说明随着深度角的增加，空化现象有所减弱。其中外死点深度角对气体体积分数影响的计算斜率为-0.0 0 17 5,内死点深度角对气体体积分数影响的计算斜率为-0.0 0 2 7 5。内死点深度角的增加对于气体体积分数的影响较外死点更加显著。值得注意的是,以原始三角槽的参数为例,其外死点的气体体积分数为0.16 7,内死点的气体体积分数为0.2 7 7,内死点的空化更为严重。0.173 0.172上0.1710.1700.169800.1680.1670.166上0.1650.164a）外死点深度角对气体体积分数的影响a)Influence of depth angle of outer deadcenter on gas volume fraction0.2840.2820.28090.2780.2760.2740.272b）内死点深度角对气体体积分数的影响b)Influence of depth angle of inner deadcenter on gas volume fraction图10 不同三角槽深度角槽附近空化程度Fig.10Degree of cavitation near corner grooves atdifferent depths of triangular grooves7.23.28.29.210.211.20/()14.25.26.26/)7.284结论本研究在考虑黏温特性时，补充气液耦合作用对于液压油黏度的影响，并通过实验与仿真的手段进行验证,最后探究三角槽参数对于柱塞泵空化特性的影响,结论如下：（1）通过柱塞泵实验与仿真结果的对比，得到柱塞泵出口压力的均值误差小于4%，建立的考虑气液耦合作用与黏温特性的柱塞泵仿真模型可以很好地模拟现实柱塞泵的工作情况；（2）相对于只考虑黏温特性，进一步考虑气液耦合作用的模型计算得到的内、外死点位置油液黏度较小；（3）内外死点的气体体积分数随着三角槽宽度角与深度角的增大而减小,其中内死点的气体体积分数显著大于外死点，说明内死点的空化现象较外死点更加严重。参考文献：1乔世昌,许顺海,王少萍,等.基于能量增强的双斜式轴向柱塞泵滑靴磨损故障诊断方法 J.液压与气动,2 0 2 3,4 7(2):62-71.QIAO Shichang,XU Shunhai,WANG Shaoping,et al.Diagnosis Method of Slipper Wear Fault of Double-oblique-type Axial Piston Pump Based on Energy Enhancement J.Chinese Hydraulics&Pneumatics,2023,47(2):62-71.2袁峰,张健,李佳洋.轴向柱塞泵变量机构控制策略研究J.液压与气动,2 0 2 3,4 7(3:9-16.YUAN Feng,ZHANG Jian,LI Jiayang.Axial Piston PumpVariable Mechanism Control Strategy J.Chinese Hydraulics&Pneumatics,2023,47(3):9-16.3郑亮，李国祥，白书战，等.大排量轴向柱塞泵柱塞副润滑特性分析 J.液压与气动,2 0 2 3,4 7（3）：17-2 7.ZHENG Liang,LI Guoxiang,BAI Shuzhan,et al.Analysisof Lubrication Characteristics of Piston Pair in LargeDisplacement Axial Piston Pump J.Chinese Hydraulics&Pneumatics,2023,47(3):17-27.4王虹艳，李永康，廉自生，等.基于凸轮曲线的阀配流柱塞泵输出特性分析J.华中科技大学学报：自然科学版，2022,50(2):32-37.WANG Hongyan,LI Yongkang,LIAN Zisheng,et al.Analysis of Output Characteristics of Valve-distribution PistonPump Based on Cam Curve J.Journal of Huazhong液压与气动University of Science and Technology:Natural ScienceEdition,2022,50(2):32-37.5 张哲，童桂英，王立帮，等.基于ANSYS柱塞副配合间隙的仿真分析与试验验证 J.机床与液压,2 0 2 1,4 9（10）：38-42.ZHANG Zhe,TONG Guiying,WANG Libang,et al.Simulation Analysis and Experimental Verification of PistonPair Clearance Based on ANSYS J.M a c h in e T o o l&Hydraulics,2021,49(10):38-42.6刘志奇，崔金元，董洪全，等.高压轴向柱塞泵配流盘抗空化结构研究 J.计算机仿真，2 0 2 0,37（11）：2 2 7-2 31.LIU Zhiqi,CUI Jinyuan,DONG Hongquan,et al.Study onCavitation Resistance Structure of Distribution Plate of HighPressure Axial Piston Pump J.Computer Simulation,2020,37(11):227 231.7徐孜，潮群，高浩寒，等.采用参数化解调的变转速下柱塞泵故障诊断方法 J.西安交通大学学报,2 0 2 1,55（10）：19-29.XU Zi,CHAO Qun,GAO Haohan,et al.A Fault DiagnosisMethod for Piston Pump Under Variable Speed ConditionsUsing Parameterized Demodulation J.Journal of XianJiaotong University,2021,55(10):19-29.8王建森，何鑫龙，杨威，等.闭式斜盘轴向柱塞变量泵配流副空蚀现象分析 J.兰州理工大学学报,2 0 2 2,4 8（1）：59-64.WANG Jiansen,HE Xinlong,YANG Wei,et al.Analysisof Cavitation Phenomenon on the Surface of Distributor ofClosed Swash Plate Axial Piston Variable Pump J.Journal of Lanzhou University of Technology,2022,48(1):59-64.9陈远玲，张阳，闫明洋，等.高速轴向柱塞泵柱塞腔空化机理研究 J.液压与气动,2 0 2 3,4 6(9):10 6-115.CHEN Yuanling,ZHANG Yang,YAN Mingyang,et al.Study on Cavitation Mechanism in Piston of High-speed AxialPiston Pump J.Chinese Hydraulics&Pneumatics,2023,46(9):106-115.10魏晓良,潮群,陶建峰，等.基于LSTM和CNN的高速柱塞泵故障诊断 J.航空学报,2 0 2 1,4 2（3）：4 2 94 39.WEI Xiaoliang,CHAO Qun,TAO Jianfeng,et al.CavitationFault Diagnosis Method for High-speed Plugger PumpsBased on LSTM and CNN J.Acta Aeronautica etAstronautica Sinica,2021,42(3):429-439.第4 8 卷第2 期2024 年第2 期11 王立尧，王远航，孟苓辉，等.变分模态分解与极限梯度提升树融合的高速轴向柱塞泵空化等级识别 J.液压与气动,2 0 2 1,4 5(5):6 2-6 7.WANG Liyao,WANG Yuanhang,MENG Linghui,et al.Identification of Cavitation Intensity of High-speed AxialPiston Pumps Based on Variational Mode Decompositionand XGBoost J.Chinese Hydraulics&Pneumatics,2021,45(5):62 67.12王苗苗，周俊杰，朱泽胜.轴向柱塞泵低气压运行特性建模与试验分析 J.液压与气动，2 0 2 2,4 6（10）：16 4-169.WANG Miaomiao,ZHOU Junjie,ZHU Zesheng.Modelingand Experimental Analysis on Operation Performance ofAxial Piston Pump at Low Suction Pressure J.ChineseHydraulics&Pneumatics,2022,46(10):164-169.13孙泽刚，钟宏民，李涛.配流盘三角形节流槽抗空化结构改进研究 J.机械设计与制造,2 0 2 1,2(2）：6 7-7 0.SUN Zegang,ZHONG Hongmin,LI Tao.Study on theImprovement of Anti Cavitation Structure of Valve PlateTriangular Throttling Groove J.M a c h i n e r y D e s i g n&Manufacture,2021,2(2):67-70.14刘江,赵斌,高贵军,等.考虑黏-温特性对柱塞泵空化射引用本文：刘伟，夏士奇，孙成杰，等.考虑气液耦合作用的柱塞泵三角槽空化特性分析 J.液压与气动,2 0 2 4,4 8（2）：1-9.LIU Wei,XIA Shiqi,SUN Chengjie,et al.Analysis of Cavitation Characteristics in the Unloading Groove of a Piston Pump ConsideringGas-liquid Coupling Effect J.Chinese Hydraulics&Pneumatics,2024,48(2):1-9.液压与气动流的影响 J.液压与气动,2 0 2 1,4 5（7）：35-4 2.LIU Jiang,ZHAO Bin,GAO Guijun,et al.Consider theInfluence of Viscosity-temperature Characteristics on theCavitation Jet of Axial Piston Pum